Một cân đĩa, trên đĩa cân bên trái có một bình chứa nước, bên phải là một giá đỡ có treo vật A bằng một sợi dây mảnh, nhẹ. Khi vật A chưa chạm nước thì cân thăng bằng. Nối dài sợi dây để vật A chìm hoàn toàn trong nước và không chạm đáy, trạng thái cân bằng của cân bị phá vỡ. Hỏi phải đặt quả cân có trọng lượng bao nhiêu và vào đĩa cân nào để cân được thăng bằng trở lại. Cho thể tích vật A là V = 100cm^3. Thể tích nước là d=10^4 N/m^3

Đáp án:

\(2N\)

Giải thích các bước giải:

Khi vật A chưa nhúng vào trong nước, trọng lượng của các vật ở 2 đĩa cân bằng nhau, trong đó trọng lượng của đĩa cân bên phải bao gồm cả trọng lượng của vật A và giá đỡ.

Khi vật A nhúng vào nước:

- Vật A chịu lực đẩy Ác si mét: \({F_A} = dV\)

- Trọng lượng của đĩa cân bên phải giảm 1 lượng \({F_A}\)

- Trọng lượng của đĩa cân bên trái tăng 1 lượng \({F_A}\)

Từ đó suy ra trọng lượng của đĩa cân bên trái lớn hơn trọng lượng của đĩa cân bên phải \(2{F_A}\)

Vậy để cân trở lại trạng thái cân bằng phải đặt vào đĩa cân bên phải quả cân có trọng lượng:

\(P = 2{F_A} = 2dV = {2.10000.100.10^{ - 6}} = 2N\)