Question

Свинцовую гирьку, подвешенную на нити, опустили в сосуд с водой. как изменятся при этом сила натяжения нити и давление воды на дно сосуда?
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется если можно, с формулой и решением

Answer 1

При опускании свинцовой гирьки в сосуд с водой сила натяжения нити и давление на дно сосуда изменяются следующим образом:

1) Сила натяжения нити:
Когда гирька не опущена в воду, на нее действует только сила тяжести. И сила натяжения нити равна этой силе тяжести. Обозначим эту силу как F_гирька.

Когда гирька опущена в воду, на нее начинает действовать всплывающая сила Архимеда, которая равна весу вытесненной гирькой воды. Обозначим эту силу как F_Архимеда.

Теперь сила натяжения нити равна сумме силы тяжести гирьки и силы Архимеда. Обозначим эту силу как F_натяжение.

F_натяжение = F_гирька + F_Архимеда.

Таким образом, при опускании гирьки в воду сила натяжения нити увеличивается. Ответ: 1) увеличивается.

2) Давление на дно сосуда:
Давление на дно сосуда можно вычислить по формуле: P = F/A, где P - давление, F - сила, A - площадь.

Когда гирька не опущена в воду, сила натяжения нити передается на дно сосуда, поэтому давление на дно сосуда равно действующей силе натяжения нити, деленной на площадь дна сосуда.

P_дно = F_гирька/A_дно.

Когда гирька опущена в воду, на дно сосуда также действует вес гирьки, который создает еще одну силу, направленную вертикально вниз. Из-за этого давление на дно сосуда увеличивается.

P_дно = (F_гирька + F_Архимеда)/A_дно.

Таким образом, при опускании гирьки в воду давление на дно сосуда увеличивается. Ответ: 1) увеличивается.