5. К чашкам весов подвешены две гири - фарфо- ровая и железная одинаковой массы. Нарушится ли равновесие весов, если гири опустить в сосуд с водой? Ответ объясните.

Пошаговое решение:

• Шаг 1: Вспомним закон Архимеда: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости в объеме этого тела.
• Шаг 2: Определим, от чего зависит выталкивающая сила. Выталкивающая сила (сила Архимеда) зависит от объема тела и плотности жидкости. Поскольку плотность воды одинакова для обеих гирь, выталкивающая сила будет зависеть только от объема гирь.
• Шаг 3: Сравним объемы гирь. Так как массы гирь одинаковы, но плотность железа больше плотности фарфора, объем железной гири будет меньше объема фарфоровой гири. Следовательно, на железную гирю будет действовать меньшая выталкивающая сила, чем на фарфоровую.
• Шаг 4: Проанализируем изменение равновесия весов. Из-за разницы выталкивающих сил равновесие весов нарушится: чаша весов с железной гирей опустится ниже, так как на неё действует меньшая выталкивающая сила.

Ответ: Равновесие весов нарушится из-за разницы в выталкивающих силах, действующих на гири.