Сосуд имеет не вертикальные плоские стенки и наполнен водой с
плотностью �, при этом внутри находится однородный шар радиусом �*,
изготовленный из материала плотностью �* > � (см. рисунок справа).
Известно, что плоское дно сосуда горизонтально, а ускорение свободного
падения вертикально и равно �. Сосуд приводится в движение таким
образом, что он весь целиком вместе с содержимым перемещается с
поступательным ускорением �, направленным горизонтально влево.
Считая, что все движения относительно сосуда прекратились, определите силу взаимодействия
шара с дном сосуда, если угол между стенкой и дном составляет �. Трение отсутствует, шар все
время остается под водой.
Когда сосуд движется с ускорением, то сила Архимеда не направлена строго вертикально (против силы тяжести), она становится направленной под углом к горизонту из-за этого ускорения, соответственно появляются ее проекции на оси.
На MathUs есть листок ,Горизонтальная сила Архимеда", можешь порешать задачи там.
При наличии у сосуда горизонтального ускорения возникает «горизонтальная сила Архимеда», обусловленная этим ускорением; точнее говоря, полная сила Архимеда оказывается направленной под углом к горизонту. Для нахождения проекций силы Архимеда мы заменяем погружённое тело воображаемым объёмом жидкости и пишем для этого объёма второй закон Ньютона в проекции на соответствующие оси (учитывая, что к объёму жидкости приложены лишь сила тяжести и сила Архимеда). Найдя горизонтальную и вертикальную проекции силы Архимеда, мы пишем второй закон Ньютона уже для самого тела, дополнительно учитывая приложенныек нему силы реакции опор и нитей.
