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.