Стержень и шарик в воде
3/10К правому концу \(A\) стержня, масса которого пренебрежимо мала, подвесили на тонкой нити алюминиевый шарик. Стержень положили на край сосуда с водой (как показано на рисунке), а к точке \(B\), находящейся на расстоянии \(l_1 = 50\) см слева от точки опоры \(O\), подвесили груз такой массой \(m\), что шарик оказался погруженным в воду на половину своего объёма. На какую часть своего объёма окажется погруженным в воду этот шарик, если груз \(m\) перевесить из точки \(B\) в точку \(C\), находящуюся на расстоянии \(l_2 = 60\) см слева от точки \(O\)? Плотность алюминия \(\rho_{\text{а}} = 2700\) кг/м\(^3\), плотность воды \(\rho_{\text{в}} = 1000\) кг/м\(^3\).

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаУсловие равновесия рычага по моментам относительно \(O\) запишите дважды: для исходного и для нового положения груза. Неизвестными будут масса груза (или длина \(OA\)) и доля погружённого объёма.
ОтветШарик окажется погруженным на часть объёма \[\alpha = \frac{\rho_{\text{а}}}{\rho_{\text{в}}} - \frac{l_2}{l_1}\left(\frac{\rho_{\text{а}}}{\rho_{\text{в}}} - \frac12\right) = 0{,}06 .\]
Похожие задачи
- Неравноплечий рычаг МОШ 2010/11, 9 кл.
- Качели из доски МОШ 2011/12, 8 кл.
- Спортсмен на трамплине МОШ 2019/20, 8 кл.
- Стержень с грузами и блок МОШ 2012/13, 8 кл.
- Горизонтальный стержень с блоками МОШ 2012/13, 9 кл.
- Три груза на стержне МОШ 2012/13, 8 кл.