Задача С2 апрельского варианта 2012 года.
Однородный цилиндр с площадью поперечного сечения 0,01 м2 плавает на границе не смешивающихся жидкостей с плотностями 800 кг/м3 и 1000 кг/м3 (см.рис). Пренебрегая сопротивлением жидкостей, определите массу цилиндра, если период его малых вертикальных колебаний составляет п/3 с.
Основная задача — составить дифференциальное уравнение колебательного движения. Звучит страшно — но решаемо!
Сначала рассматриваем брусок в состоянии равновесия — составляем уравнение Ньютона.
Затем погружаем его на величину х, и смотрим какие изменения произошли при этом в системе. Опять записываем уравнение Ньютона. Разность второго и первого уравнений как раз и дает искомое дифференциальное уравнение малых колебаний, происходящих в системе.
Да и без знания физического смысла производной здесь не обойтись!