Дано:

P=40\ \text{Н} — вес пробкового пояса

\rho_{\text{пробки}}=240\ \text{кг/м}^3

\rho_{\text{воды}}=1000\ \text{кг/м}^3

g=10\ \text{Н/кг}

Найти: наибольший груз F.

Решение:

Сначала найдём объём пояса. Его масса m=\dfrac{P}{g}=\dfrac{40}{10}=4\ \text{кг}, тогда

V=\frac{m}{\rho_{\text{пробки}}}=\frac{4}{240}\approx 0{,}0167\ \text{м}^3.

Когда пояс полностью под водой, на него действует наибольшая выталкивающая сила:

F_A=\rho_{\text{воды}}\, g\, V=1000\cdot 10\cdot 0{,}0167\approx 167\ \text{Н}.

Часть этой силы уходит на удержание самого пояса (его вес 40 Н), остальное может удержать груз:

F=F_A-P=167-40\approx 127\ \text{Н}.

Ответ: пояс удержит груз примерно 127\ \text{Н} (значение зависит от принятой плотности пробки).