К стенке стакана с водой привязан алюминиевый шар массой кг, полностью погружённый в воду (см. рисунок). Нить образует со стенкой сосуда угол . Найдите силу натяжения нити. Трением шара о стенку пренебречь. Какие законы Вы используете для решения задачи? Обоснуйте их применение.

Решение:
Обоснование
- Работаем в инерциальной системе отсчёта (ИСО), связанной с Землёй.
- Шар считаем абсолютно твёрдым телом: его форма и размеры не меняются, а расстояние между любыми двумя его точками остаётся постоянным.
- Движение твёрдого тела складывается из поступательного и вращательного. Поэтому равновесие в ИСО требует выполнения двух условий: отдельно для поступательного и для вращательного движения.
- Условие равновесия при поступательном движении: векторная сумма всех внешних сил, приложенных к телу, равна нулю.
Решение

Для поступательного движения шара условие равновесия имеет вид:
Проецируя его на ось , получаем:
Силу Архимеда найдём по формуле
где — плотность жидкости, — объём погружённой части тела, — плотность алюминия.
Подставляя (2) в (1), имеем:
Теперь подставим числа: