К динамометру подвешен стакан, заполненный водой до краев. Показание динамометра равно F1 = 3 Н. На дно стакана опускают небольшой камень массой mk = 100 г, который оказывается полностью погруженным в воду. Определите новое показание динамометра. Плотность камня ρ = 2500 кг/м3.

Стакан заполнен водой до краев и при погружении камня, будет вытеснен объем воды, равный объему камня.

Объем камня:

Vк = m / ρ, где m - масса камня (m = 100 г = 0,1 кг), ρ - плотность камня (ρ = 2500 кг/м³).

Vк = m / ρ = 0,1 / 2500 = 4 * 10^{-5 м3}.

Масса вылившейся воды:

mв = Vк * ρв, где ρв - плотность воды (ρ = 1000 кг/м³).

mв = Vк * ρв = 4 * 10^-5 * 1000 = 0,04 кг.

Начальные показания динамометра:

Р = m * g = 3 Н = 0,3 * 10.

Конечные показания:

Р1 = m1 * g = (0,3 + 0,1 - 0,04) * 10 = 3,6 Н.