Решение

Республиканская олимпиада 1996 9 класс № 2

Для решения задачи воспользуемся приемом дополнения. Заполним “вмятину” водой и закроем ее снизу крышкой, лежащей в плоскости

остального дна. Ясно, что система будет в равновесии. Какие силы действуют на полусферу? Во-первых, сила тяжести , во-вторых, сила реакции дна , равная по модулю силе давления всей жидкости на основании полусфер, в-третьих, это искомая сила давления жидкости на “вмятину”. Имеем: По правилу параллелограмма сила по модулю равна диагонали параллелограмма, построенного на векторах и . По теореме косинусов Сила тяжести находится просто: Для вычисления силы реакции опоры надо использовать среднее значение давления на круглое основание данного объема. Подставляя эти выражения в формулу (2), получим искомый ответ Н.

Оригинал в архиве олимпиады