Номер 357, страница 92 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Решение

Сосуды, стоящие на чашках весов, соединены трубкой, следовательно, они представляют собой сообщающиеся сосуды. Согласно закону сообщающихся сосудов, уровень однородной жидкости (воды) в них устанавливается на одной и той же высоте.

Когда в один из сосудов опускают деревянный брусок, он начинает плавать на поверхности, вытесняя некоторый объем воды. Это приводит к общему повышению уровня воды в системе. Так как сосуды соединены, вода будет перетекать из одного сосуда в другой до тех пор, пока уровни воды в обоих сосудах снова не сравняются на новой высоте $\text{h}$.

Давление жидкости на дно цилиндрического сосуда определяется по формуле:

$$p = \rho g h$$

где $\rho$ — плотность воды, $\text{g}$ — ускорение свободного падения, $\text{h}$ — высота столба жидкости.

Так как сосуды одинаковые, площадь их дна $\text{S}$ равна. Сила давления, действующая на дно каждого сосуда (и, следовательно, на чашу весов), равна:

$$F = p \cdot S = \rho g h S$$

Поскольку плотность воды $\rho$, площадь дна $\text{S}$ и новая высота столба жидкости $\text{h}$ одинаковы для левого и правого сосуда, то и силы давления на обе чашки весов будут одинаковыми ($F_1 = F_2$). Это означает, что нагрузка на обе чаши весов увеличится на одну и ту же величину.

Ответ: Равновесие весов не нарушится.