Деревянный кубик массой 100 г и с размером грани в 1 см колеблется в сосуде с глицерином. Оцените период этих колебаний. Плотность дерева – 800 кг/м3, глицерина – 1260 кг/м3, ускорение свободного падения считать равным 10 м/с2.

Так как центр движется с ускорением g, то он неподвижен и вращение осуществляется относительно него

Скорость точек будет векторно складываться из скорости в плоскости вращения и скорости падения. Модуль вектора скорости падения в момент t равен ; Линейная скорость при движении по окружности связана с угловой соотношением

Результирующие вектора скоростей A и B - это две различные диагонали соответствующих параллелограммов, которые они образуют при сложении векторов.

Угол α, между горизонтом и стержнем, равен по условию t*w=(2/6)pi = pi/3=60°; Значит тупой угол параллелограмма равен 90°+30°=120°.

По теореме косинусов: ; Учитывая, что R=L/2 и упрощая, получаем: (приняли, что g=10);

Для второй точки: ;

Упрощая:

На тело  действуют силы( см. рисунок)
mg- сила тяжести
Fарх - Сила Архимеда, которая выталкивает тело из воды.
F- Сила, которую мы ищем.

Сила Архимеда равна
FА = ρgV, где ρ – плотность жидкости, V – объем погруженной в жидкость части тела g - ускорение свободного падения.
20см^3 = 0.00002 м^3
Итак, напишем уравнение.
Т.к тело не двигается, то его ускорение равно нулю,то
0=mg-F-Fарх.
Получаем, что F=mg-Fарх..
F=0.226*10-1000*10*0.00002=2.06 Н


 Почему у меня сила действует наверх?
Стоит сравнить силу тяжести и силу архимеда. Сила тяжести в разы больше. Значит, искомая сила должна " " не силе тяжести, а архимеда, т.е она должна быть направленна по направлении силы архимеда.

ответ: 2.06 Н