ВсОШ 2025, Муницип, 8 класс, задачи 11–13
В тонкостенный цилиндрический стакан налит глицерин плотностью . В глицерине плавает пластиковая гиря плотностью . Стакан, в свою очередь, плавает в сосуде с водой плотностью . Гирю вынимают из стакана и погружают в воду (см. рис.). Масса гири , площадь дна стакана , площадь дна сосуда . Ускорение свободного падения примите равным .

-
Рассчитайте изменение уровня глицерина в стакане . Дайте ответ в мм с учётом знака, округлив до десятых долей.
-
Рассчитайте изменение глубины погружения стакана . Дайте ответ в мм с учётом знака, округлив до десятых долей.
-
Рассчитайте изменение уровня воды в сосуде . Дайте ответ в мм с учётом знака, округлив до десятых долей.
Ответ.
Вопрос 1. .
Вопрос 2. .
Вопрос 3. .
Решение.
Вопрос 1. Условие равновесия гири в случае плавания в стакане:
Тогда объём погружённой части гири равен . Изменение уровня глицерина в сосуде составит
Вопрос 2. Условия равновесия стакана до и после вынимания гири:
где — масса стакана и глицерина. Тогда
Вопрос 3. При вынимании гири из стакана уровень воды в сосуде понизится из-за изменения объёма погружённой части стакана:
После погружения гири в сосуд уровень воды повысится за счёт изменения общего объёма содержимого сосуда:
Тогда
Максимальный балл за задачу