Тонкая однородная палочка длиной l=10см и массой m=0.9г поставлена в гладкий цилиндрический стакан радиусом R=4см. После заполнения стакана жидкостью (ρж=0.75ρп, высота жидкости h=4см) палочка находится в равновесии. Определите силу давления F верхнего конца палочки на стенку стакана.
Решение
Геометрия системы.
Высота подъема конца палочки: H=l2−4R2=102−4⋅42=6см Угол наклона α: sinα=lH=0.6,cosα=l2R=0.8
Сила Архимеда.
Объем погруженной части: Vпогр=HhV=64V Величина силы: FA=0.75ρпgVпогр=0.75mgHh