При взвешивании на рычажных весах тело давит на чашу весов с силой Р. Согласно третьему закону Ньютона чаша с такой же силой давит на взвешиваемое тело. Почему же нарушается равновесие весов?

Для решения задачи сначала разберёмся с физическими принципами, которые лежат в её основе.

1. Третий закон Ньютона
   Третий закон Ньютона гласит: "Если тело А действует на тело Б с некоторой силой, то тело Б действует на тело А с силой, равной по величине, но противоположной по направлению".
   Применительно к данной задаче это означает, что если взвешиваемое тело оказывает на чашу весов силу $ P $, то чаша весов оказывает на тело такую же силу $ P $, направленную в противоположную сторону. Эти силы равны по модулю, но не компенсируют друг друга, поскольку действуют на разные объекты: $ P $ от тела действует на чашу, а $ P $ от чаши действует на тело.

2. Рычажные весы и их принцип действия
   Рычажные весы представляют собой систему равновесия, построенную на принципе рычага. У них есть горизонтальная балка, установленная на опоре (обычно на острие или оси). На концах балки находятся чаши, куда помещают грузы.
   Равновесие рычажных весов наступает, когда моменты сил, действующих на балку относительно оси вращения, равны. Момент силы рассчитывается по формуле:
   $$ M = F \cdot l $$
   где:

3. $ M $ — момент силы относительно оси,

4. $ F $ — сила, действующая на рычаг,

5. $ l $ — плечо силы (расстояние от оси до точки приложения силы).

Когда на одну из чаш весов кладут тело, оно действует на чашу с силой тяжести $ P $, равной весу тела ($ P = mg $, где $ m $ — масса тела, $ g $ — ускорение свободного падения). Эта сила создаёт момент относительно оси вращения весов. Если на другой чаше момент силы больше или меньше, равновесие нарушается, и рычаг весов наклоняется в ту или иную сторону.

1. Гравитация и действие веса
   Сила тяжести $ P $, приложенная к телу, вызывается действием гравитационного притяжения Земли. Эта сила передаётся чаше весов через контакт между телом и чашей. В результате чаша весов испытывает давление вниз, а тело — вверх (по третьему закону Ньютона). Однако сила, действующая на тело вверх, никак не влияет на равновесие весов, поскольку она приложена не к самой балке весов, а к телу, лежащему на чаше.

2. Нарушение равновесия весов
   Равновесие рычажных весов нарушается не из−за третьего закона Ньютона, а из−за разницы в моментах сил, действующих на две чаши относительно оси вращения. Когда на одну чашу кладут тело, оно создаёт дополнительный момент силы, который может быть больше или меньше момента силы на другой чаше (в зависимости от массы тела на каждой из чаш). Если моменты становятся неравными, балка начинает вращаться вокруг оси, и равновесие нарушается.

Таким образом, изменение положения рычажных весов связано не с действием сил по третьему закону Ньютона, а с изменением баланса моментов сил относительно оси вращения.