Гидростатика — Задание 26 ЕГЭ по физике №00001176

Шар погружён в воду и висит на нити под наклоном, прижимаясь к стенке. На него действуют четыре силы: тяжесть (вниз), архимедова сила (вверх), сила со стороны стенки (горизонтально) и натяжение нити (вдоль неё). Шар в равновесии, поэтому сумма сил равна нулю. Сила, с которой шар тянет нить, по модулю равна натяжению.

Архимедова сила. Объём шара $V=\dfrac{m}{\rho_{ж}}=\dfrac{2{,}5}{7800}\approx3{,}2\cdot10^{-4}\ \text{м}^3$, тогда $F_A=\rho_{в} V g=1000\cdot3{,}2\cdot10^{-4}\cdot10\approx3{,}2$ Н.

Натяжение нити (вертикальная проекция). Стенка давит горизонтально, поэтому по вертикали нить уравновешивает «недовес»: $T\cos\alpha=mg-F_A$, откуда $T=\dfrac{mg-F_A}{\cos\alpha}=\dfrac{25-3{,}2}{\cos30^\circ}\approx25$ Н. С такой же силой шар действует на нить.