В сосуде с водой плавает стакан

Во втором опыте в стакане, который также плавал вначале в большом сосуде с водой, находился стальной шарик. Затем стальной шарик перекладывали из стакана в сосуд с водой. Уровень воды в сосуде при этом понижался.

Почему же так происходит? Дело в том, что (А)________ на дно сосуда равна весу воды, стакана и шарика. Представим себе, что мы поставили сосуд (который для простоты можно считать невесомым) с его содержимым на весы. Тогда они покажут вес содержимого, то есть вес воды, стакана и шарика вместе взятых, причём их показания не зависят от того, где находится шарик − в стакане или в сосуде с водой. С другой стороны, весы должны показывать силу, действующую на (Б)________, которая в начальной ситуации определяется только уровнем воды в сосуде.

В случае, когда из стакана перекладывают деревянный шарик, он будет плавать на поверхности воды, и действующая на дно сосуда сила будет, по-прежнему, определяться лишь (В)________. А поскольку сила не меняется, то и уровень воды должен остаться прежним.

Иным будет результат в случае, когда шарик стальной. Тяжёлый стальной шарик утонет, то есть опустится на дно сосуда. Поэтому полная сила давления будет складываться из силы давления воды и силы давления шарика. Однако полная сила не должна измениться, значит, должна уменьшиться сила давления воды. А это может произойти только в том случае, если уровень воды (Г)________.

Почему же так происходит? Ведь при опускании груза в воду натяжение нити уменьшается на величину (А) ________, действующей на груз, а это
значит, что уменьшается и сила давления штатива на левую чашку. Однако, согласно (Б) ________, на эту же величину возрастает сила, действующая
со стороны груза на воду и (В) ________. Таким образом, давление стакана на чашку увеличится. Причём уменьшение силы давления штатива будет
в точности скомпенсировано увеличением (Г) ________ стакана на чашку весов. Вот поэтому равновесие весов не нарушается.

Для изучения зависимости гидростатического давления жидкости
от высоты столба и рода жидкости, учитель провёл опыты с прибором,
предложенным Паскалем. Прибор представляет собой сосуд, дно которого
имеет фиксированную площадь и затянуто резиновой плёнкой. В прибор
наливается жидкость. Дно сосуда при этом прогибается, и его движение
передаётся стрелке. Отклонение стрелки характеризует силу, с которой
жидкость давит на дно сосуда. Учитель взял несколько таких приборов
с одинаковой площадью дна, затянутого одинаковой резиновой плёнкой.

Сначала в первый сосуд налили воду, высота столба которой была h1.
Стрелка прибора отклонилась на некоторое расстояние (рис.1). Затем,
во втором опыте, воду долили до уровня h2>h1. Стрелка прибора отклонилась
ещё больше (рис. 2). Это свидетельствует о том, что при увеличении
(А)________ давление на дно сосуда увеличивается.

В следующем, третьем, опыте учитель налил в третий сосуд другую
жидкость (глицерин), высота столба которой также была равна h2. Стрелка
прибора с глицерином отклонилась больше, чем стрелка прибора с водой
во втором опыте (рис.3). Данный опыт показывает, что давление, создаваемое
жидкостью на дно сосуда, зависит также от (Б)________. Чем больше
плотность жидкости, тем (В)________ давление оказывает эта жидкость
на (Г)________. Плотность воды меньше плотности глицерина, поэтому
прибор, в который налита вода, показывает меньшее давление, чем прибор,
в который налит глицерин.

Во втором эксперименте эту же самую гирю поместили в сосуд со ртутью. Гиря всплыла (рис. 2). Плотность железа меньше, чем плотность ртути. Поэтому сила тяжести, действующая на гирю,
(Б)________, выталкивающей силы, действующей на гирю со стороны воды, и гиря будет всплывать, поднимаясь к поверхности ртути. Поднявшись на поверхность, гиря будет плавать так, что часть её будет выступать из ртути. Это объясняется тем, что при равновесии тела, плавающего в жидкости, вес (В)________ жидкости (в данном случае объёма части гири, находящейся под свободным уровнем ртути) должен быть равен (Г)________ гири.

Когда шары электрометров соединили друг с другом одним из стержней, показания приборов не изменились. Это объясняется тем, что материал этого стрежня является ________(А). Такие материалы ________(Б), поэтому второй электрометр остался незаряженным.

Когда шары электрометров соединили другим стержнем, стрелка незаряженного электрометра практически моментально отклонилась от вертикального положения. Это объясняется тем, что материал данного стержня является ________(В). В таких материалах имеются ________(Г), поэтому второй электрометр заряжается.