Жидкое равновесие (теоретический тур)

Сила давления жидкости на дно сосуда не зависит от того, погружено ли в жидкость тело. Тело удерживается нитью: сумма силы натяжения и силы Архимеда уравновешивает его вес.

Сила давления жидкости на дно сосуда \(F\) распределена равномерно по всей площади и не зависит от погружения тела \(2m\); \(F = mg + F_{\text{А}}\), где \(F_{\text{А}}\) — сила Архимеда, действующая на тело \(2m\). Из условия равновесия тела \(2m\): \(T + F_{\text{А}} = 2mg\), где натяжение нити \(T = m_x g\) из условия равновесия груза \(m_x\). Правило моментов для рычага относительно точки опоры: \(3mg\,l = F\,l_2\). Решая систему уравнений, получаем \(m_x = \tfrac{3}{2}\,m\).