2025-04-15
Определите силу давления бревен массой $m$ на стенки канала. Верхнее бревно погружено в воду наполовину, а нижнее касается верхним участком поверхности воды (рис.). Бревна одинаковы.
Решение:
$2mg = F_{A_{1}} + F_{A_{2}} = \rho_{b} g V + \frac{1}{2} \rho_{b} g V$,
или
$2\rho V g = \frac{3}{2} \rho_{b} V g$,
откуда $\rho_{b} = \frac{4}{3} \rho$.
Запишем теперь условие равновесия для верхнего бревна:
$F \sin\alpha + \frac{P_{b}V g}{2} = mg$, $N = F \cos\alpha$
или
$F \sin\alpha + \frac{2}{3}mg = mg$.
В итоге,
$F = \frac{mg}{3 \sin\alpha}$, $N = \frac{mg}{3} \operatorname{ctg}\alpha = \frac{mg}{\sqrt{3}}$.