На коротком плече рычага подвешен груз массой 0,15 тонны. Для его подъема к длинному плечу приложили силу 500 Н. Груз подняли на высоту 5 см, при этом точка приложения движущей силы опустилась на высоту 0,5 м.

Можно. Только надо допускать, что тело твердое, т.е. не сжимается под действием давления воды. Сила Архимеда зависит от плотности жидкости и от объема тела. По нашему допущению объем тела постоянен. При увеличении давления на жидкость, ее плотность увеличивается, значит, увеличивается и сила Архимеда (выталкивающая сила), поэтому тело начинает всплывать наверх.

По физике показывают такой опыт, который называется "картезианский водолаз". Сосуд доверху заполняют водой и на горловину натягивается резина. Внутри воды находится тело, более плотное чем вода. При надавливании на резину сверху, тело начинает подниматься наверх (всплывать)

Выше (ниже) решение не совсем понятно. Могу поподробней. 
Итак, что имеем: Цилиндр стоит на наклонной плоскости (под определённым углом). Нужно определить, на каком расстоянии нужно поставить цилиндр чтобы он не упал. 
"Центр масс" - о чём это говорит? Вот представьте, разделил мы этот цилиндр на две равные части (пополам) и поставили на туже самую плоскость таким же образом, что мы получим? Верхняя часть опрокинется, а нижняя будет стоять на месте т.е. центр масс подразумевает что, масса верхней части и нижней будут "соосны" (будет определённый баланс).
Если записывать математически: Центр масс = .
Идём далее
Один катет радиус, второй - половина высоты? О чём идёт речь..
Тут получаем треугольник. Рисунок добавлю.
Критический угол - номинальный угол при котором цилиндр не опрокинется.
Из рисунка получаем зависимость:  отношение центра масс  к радиусу основания .