Дано:
- масса цилиндра m_ц
- плотность воды ρ_вода
- объем цилиндра V_ц
Найти:
- изменение показания динамометра, который находится под стаканом с водой, при погружении цилиндра.
Решение:
1. При погружении цилиндра в воду возникает сила Архимеда, которая равна разнице между весом выталкиваемой воды и весом цилиндра. Эта сила выталкивает цилиндр вверх, и динамометр, который находится под стаканом, фиксирует дополнительную нагрузку, соответствующую весу выталкиваемой воды.
Сила Архимеда F_А = ρ_вода * g * V_ц
2. Показание динамометра, находящегося под стаканом с водой, увеличивается на величину силы Архимеда, действующей на цилиндр.
3. В первом случае, когда цилиндр не погружен в воду, динамометр измеряет только вес цилиндра, который равен m_ц * g. Во втором случае, при погружении цилиндра в воду, этот вес дополнительно увеличивается за счет силы Архимеда.
Закономерность: Показания динамометров связаны с массой цилиндра и силой Архимеда. В случае погружения в воду показания динамометра под стаканом с водой увеличиваются на величину силы Архимеда.
Ответ: Показание динамометра под стаканом с водой увеличивается при погружении цилиндра в воду из-за силы Архимеда, которая выталкивает цилиндр вверх, создавая дополнительную нагрузку.