Пример решения задачи №81.
Сосуд с водой, двигаясь равноускоренно без начальной скорости, проходит расстояние S = 10м за t = 10с. Под каким углом а к горизонту расположится при этом поверхность воды? Чему равно гидростатическое давление воды р в точке М, расположенной на расстоянии l = 4 см от поверхности жидкости по горизонтали. Чему равна выталкивающая сила 
действующая на тело объемом 
, погруженное в этот сосуд? Плотность воды 
.
Решение:
Обратимся к рис. 20-2. Выделим у поверхности малый элемент жидкости массой 
. На него действуют две силы: сила тяжести 
и сила реакции жидкости 
. Других сил нет. Но поскольку этот элемент жидкости движется вместе с сосудом с ускорением 
, значит, равнодействующая 
равна векторной сумме сил 
и обязательно сонаправлена с ускорением сосуда .
Но сила тяжести всегда направлена вниз, значит, сила реакции (которая представляет собой в сущности силу давления слоев жидкости, расположенных под элементом жидкости у ее поверхности , и поэтому перпендикулярна поверхности жидкости) будет направлена под углом к горизонту. Но тогда и поверхность жидкости расположится уже не горизонтально, а под углом а к горизонту.
Для определения угла а снова обратимся к рис. 20-2. В силовом треугольнике, катетами в котором являются векторы 
, острый угол у конца вектора и угол наклона поверхности жидкости 
равны как углы со взаимно перпендикулярными сторонами. Из этого треугольника следует:
Ускорение а определим из уравнения равноускоренного движения без начальной скорости:
Подставив (2) в (1), получим: 
, откуда
Гидростатическое давление р в точке М равно давлению столба жидкости высотой 
, где из линейного треугольника с катетами h и I следует, что 
, поэтому 
Штриховыми линиями 1-1, 2-2, 3-3 и т. д. показаны уровни постоянного давления. Мы видим, что они параллельны поверхности жидкости.
Для определения выталкивающей силы вспомним, что она равна весу вытесненной жидкости в объеме тела V, а этот вес равен силе давления жидкости на тело, которая перпендикулярна поверхности жидкости и сонаправлена с архимедовой выталкивающей силой. Поэтому выталкивающая сила 
, приложенная к телу объемом V в жидкости, будет направлена не вертикально вверх, а под углом к горизонту перпендикулярно поверхности жидкости. В этом случае в формуле выталкивающей силы роль ускорения будет играть результирующее ускорений и 
, т. е. 
, модуль которого по теореме Пифагора равен 
поэтому 
или
Выразим все величины в единицах СИ:
Произведем вычисления: 
,
Ответ: 
.
Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там теория и задачи по всем темам физики, можете посмотреть:
Физика — задачи с решениями и примерами
Возможно вам будут полезны ещё вот эти задачи:
