Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 6324
2018-02-15 
На поверхности воды плавает деревянный брусок квадратного сечения, имеющий плотность $\rho = 0,5 \cdot 10^{3} кг/м^{3}$. Какое из двух положений равновесия, показанных на рис., будет устойчивым и почему?
Решение:
Потенциальная энергия бруска в обоих случаях одинакова, а потенциальная энергия воды—нет. Как несложно убедиться, равновесия в промежуточных положениях между указанными положениями нет. Поэтому равновесие бруска устойчиво в том случае, когда центр тяжести вытесненной воды расположен выше: если сторону квадрата в сечении бруска принять за единицу, то
$h_{1} = 1/4, h_{11} = 1/3 \sqrt{2}, h_{11} < h_{1}$,
где $h$ - расстояние по вертикали от центра тяжести вытесненной воды до центра тяжести бруска. Значит, положение II устойчиво. К такому же результату приводит анализ устойчивости, проведенный исходя из сравнения вращающих моментов сил при небольшом отклонении бруска от положения равновесия.
На поверхности воды плавает деревянный брусок квадратного сечения, имеющий плотность $\rho = 0,5 \cdot 10^{3} кг/м^{3}$. Какое из двух положений равновесия, показанных на рис., будет устойчивым и почему?
Решение:
Потенциальная энергия бруска в обоих случаях одинакова, а потенциальная энергия воды—нет. Как несложно убедиться, равновесия в промежуточных положениях между указанными положениями нет. Поэтому равновесие бруска устойчиво в том случае, когда центр тяжести вытесненной воды расположен выше: если сторону квадрата в сечении бруска принять за единицу, то
$h_{1} = 1/4, h_{11} = 1/3 \sqrt{2}, h_{11} < h_{1}$,
где $h$ - расстояние по вертикали от центра тяжести вытесненной воды до центра тяжести бруска. Значит, положение II устойчиво. К такому же результату приводит анализ устойчивости, проведенный исходя из сравнения вращающих моментов сил при небольшом отклонении бруска от положения равновесия.
