Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 1442
2016-11-20 
Определите натяжение нижней лески у поплавка, изображенного на рисунке, если поплавок погружен в воду на 2/3 своей длины. Масса поплавка $M$.
Решение:
Силы, действующие на поплавок, изображены на рисунке. Согласно закону Архимеда, сила Архимеда приложена к центру О погруженной в воду части поплавка.
Условие равенства моментов сил относительно точки О дает:
$mg \frac{1}{6} l \sin \alpha - T \frac{l}{3} \sin \alpha = 0$, (1)
где мы использовали доказанное в разделе «Статика» утверждение относительно момента сил тяжести протяженных тел.
Из (1) находим искомую величину натяжения лески:
$T = \frac{mg}{2}$.
Отметим, что для решения задачи оказалось достаточно использовать лишь одно из условий равновесия поплавка — равенство моментов сил, причем точку О мы выбрали потому, что в этом случае исчезает необходимость подсчета силы Архимеда.
Первое условие равновесия — равенство нулю суммы всех сил, действующих на поплавок, — не понадобилось.
Напомним, что в правой части (1) первый член $\frac{mg}{6} l \sin \alpha$ - момент силы тяжести относительно точки О, закручивающий поплавок по часовой стрелке, взят со знаком «плюс». Второй член $T \frac{l}{3} \sin \alpha$ — момент, который создает сила натяжения лески, закручивает поплавок против часовой стрелки, взят со знаком « минус ».
Определите натяжение нижней лески у поплавка, изображенного на рисунке, если поплавок погружен в воду на 2/3 своей длины. Масса поплавка $M$.
Решение:
Силы, действующие на поплавок, изображены на рисунке. Согласно закону Архимеда, сила Архимеда приложена к центру О погруженной в воду части поплавка.
Условие равенства моментов сил относительно точки О дает:
$mg \frac{1}{6} l \sin \alpha - T \frac{l}{3} \sin \alpha = 0$, (1)
где мы использовали доказанное в разделе «Статика» утверждение относительно момента сил тяжести протяженных тел.
Из (1) находим искомую величину натяжения лески:
$T = \frac{mg}{2}$.
Отметим, что для решения задачи оказалось достаточно использовать лишь одно из условий равновесия поплавка — равенство моментов сил, причем точку О мы выбрали потому, что в этом случае исчезает необходимость подсчета силы Архимеда.
Первое условие равновесия — равенство нулю суммы всех сил, действующих на поплавок, — не понадобилось.
Напомним, что в правой части (1) первый член $\frac{mg}{6} l \sin \alpha$ - момент силы тяжести относительно точки О, закручивающий поплавок по часовой стрелке, взят со знаком «плюс». Второй член $T \frac{l}{3} \sin \alpha$ — момент, который создает сила натяжения лески, закручивает поплавок против часовой стрелки, взят со знаком « минус ».
