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चित्रानुसार चार एक समान बीकर में समान मात्रा में पानी रखा हुआ है | बीकर ' $a$ ' में केवल पानी है | एक सीसे (lead) की गेंद को एक धागे से उपर से बाँध कर बीकर ' $b$ ' में पूरी तरह डूबाया गया है $\mid$ समान आकार की एक प्लास्टिक की गेंद (मान लीजिए टेबल टेनिस की गेंद, TT) को एक धागे के द्वारा बांधकर बीकर ' $C$ ' में पूरी तरह डुबाया गया है - इस परिस्थिति में धागे को एक बाहर रखे एक आधार (Stand) से बाँधा गया है । समान आकार की टेबल टेनिस की एक दूसरी गेंद को एक धागे से बाँध कर बीकर ' $d$ ' में पूरी तरह डुबाया जाता है $-$ इस परिस्थिति में धागे के दूसरे शिरे को बीकर के निचले तल से बाँधा जाता है | इन चारों बीकरों को (बिना आधार के) एक भार मापक तुला पर रखा जाता है । यह तुला बीकर $a , b , c$ एवं $d$ का भार क्रमशः $W_{ a }, W_{ b }, W_{ c }$ एवं $W_{ d }$ मापता है । (धागे एवं आधार के आयतन और द्रव्यमान नगण्य है)
$w_{A}=w_{B}=w_{C}=w_{D}$
$w_{B}=w_{C} > w_{D} > w_{A}$
$w_{B}=w_{C} > w_{A} > w_{D}$
$w_{B} > w_{C} > w_{D} > w_{A}$
Solution
$(b)$ $Case$ $A$ Here only force acting on weighing pan is weight of water.
So, $w_{A}=m g$
$Case$ $B$ In this case, downward forces are weight and reaction of buoyant force.
$\therefore \quad w_{B}=m g+F_{B}$
$Case$ $C$ In this case, downward acting forces are weight and reaction of buoyant force which is same is as that of case $B$ as balls are of same size.
$\therefore \quad w_{C}=m g+F_{B}$
$Case$ $D$ ln this case, forces acting on bottom of beaker are
$m^{\prime} g$ : weight of ball
$m g$ : weight of water
$F_{B}$ : reaction of buoyant force
$T$ : tension in string
Also, $\quad T=F_{B}$
So, net downward force on bottom of beaker is $m g+m^{\prime} g$.
$\therefore \quad w_{D}=m g+m^{\prime} g$
So, $w_{B}=w_{C} > w_{D} > w_{A}$
