«Сила на дно» = как изменится уровень воды в сосуде?
МЭ ВсОШ,
Москва, 2016, 11 класс
Льдинка с вмороженным в неё металлическим слитком подвешена на лёгкой нити и частично погружена в цилиндрический стакан с водой так, что лёд не касается стенок стакана. Площадь дна стакана S = 100 см2. Для того, чтобы удержать льдинку в таком положении, нить перекидывают через идеальный блок, к оси которого прикладывают вертикально направленную силу F = 10 Н. На другой конец нити вешают подходящий противовес.
На сколько изменится уровень воды в стакане после того, как льдинка растает? Повысится он или понизится?
Масса слитка m = 100 г, плотность металла ρ = 10 000 кг/м3, плотность воды ρ0 = 1000 кг/м3. Ускорение свободного падения можно считать равным g = 10 м/с2. Противовес после таяния льда не падает в стакан.
Муниципальный этап ВсОШ - Ассоциация Победителей Олимпиад - 2017