Яким матеріалом виготовлений кубок, який знайшли семикласники, можна визначити, використовуючи лише динамометр. З вагою

Чтобы определить материал, из которого изготовлен кубок, можно воспользоваться динамометром и взвешиванием его в воздухе и в воде. По условию, вес кубка в воздухе равен 21 Н, а в воде - 19 Н.

Для начала давайте рассмотрим силы, действующие на кубок в воздухе. В воздухе на кубок действуют только гравитационная сила (вес) и реакция опоры (реакция стола или другой поверхности, на которой находится кубок). Так как вес кубка равен 21 Н, то гравитационная сила направлена вертикально вниз и равна 21 Н. Реакция опоры направлена вертикально вверх и также равна 21 Н. Мы можем изобразить это следующим образом:

\[ \vec{F_{\text{г}}} = -21 \, \text{Н} \]
\[ \vec{F_{\text{реакц}}} = 21 \, \text{Н} \]

Теперь рассмотрим силы, действующие на кубок в воде. В воде на кубок действуют гравитационная сила, реакция опоры и архимедова сила. Гравитационная сила и реакция опоры имеют те же значения, что и в воздухе:

\[ \vec{F_{\text{г}}} = -21 \, \text{Н} \]
\[ \vec{F_{\text{реакц}}} = 21 \, \text{Н} \]

Архимедова сила действует вверх и равна разности веса кубка в воздухе и в воде:

\[ \vec{F_{\text{арх}}} = \vec{F_{\text{г}}} - \vec{F_{\text{реакц}}} = -21 \, \text{Н} - 19 \, \text{Н} = -2 \, \text{Н} \]

Теперь, чтобы построить пояснительную диаграмму, изобразим силы, действующие на кубок в воде. Гравитационная сила и реакция опоры направлены вертикально вниз и вверх соответственно, как и ранее. Архимедова сила направлена вертикально вверх.

Диаграмма будет выглядеть следующим образом:

\[
\begin{array}{c}
\text{Реакция опоры} \quad \vec{F_{\text{реакц}}} = 21 \, \text{Н} \\
\Updownarrow \\
\text{Архимедова сила} \quad \vec{F_{\text{арх}}} = -2 \, \text{Н} \\
\Updownarrow \\
\text{Гравитационная сила} \quad \vec{F_{\text{г}}} = -21 \, \text{Н}
\end{array}
\]

Таким образом, используя динамометр и наблюдая вес кубка в воздухе и воде, мы можем сделать вывод, что материалом кубка является какой-то материал, у которого гравитационная сила в воде меньше, чем в воздухе. Исходя из этого, можно предположить, что кубок, вероятно, изготовлен из материала, плотность которого больше, чем плотность воды. Например, это может быть стекло или металл.

Однако, чтобы сделать окончательный вывод о материале кубка, необходимо провести дополнительные эксперименты или использовать другие методы определения материала.