Zadanie 3.1 — Mechanika bryły sztywnej · Matura 2023, poziom Rozszerzony

Jednorodna belka podparta w punkcie $O$ – w środku swojej długości – utrzymuje się nieruchomo w pozycji poziomej (zobacz rysunek 1.).

W pierwszym etapie doświadczenia, na przeciwległych końcach tej belki zawieszono
(na cienkich, lekkich nitkach) dwa jednorodne klocki $A$ i $B$. Klocki były wykonane z różnych materiałów i miały kształty sześcianów o krawędziach odpowiednio $a_A=2$ cm i $a_B=4$ cm. Po zawieszeniu klocków belka wciąż pozostawała w równowadze (zobacz rysunek 2.).

W drugim etapie doświadczenia obydwa sześciany zanurzono całkowicie w naczyniu z wodą o gęstości ${\rho }_w=1000$ kg/m${}^3$, a belkę zrównoważono dodatkowym ciężarkiem $C$, który położono na jednym z końców belki (zobacz rysunek 3.). Belka w ten sposób zrównoważona utrzymywała się nieruchomo w pozycji poziomej.