Вертикально расположенный цилиндрический сосуд радиусом $R$ полностью заполнен водой плотности $\rho_{0}$ и герметично закрыт жесткой крышкой. На расстоянии $\frac{R}{2}$ от оси симметрии цилиндра расположены три маленьких одинаковых шарика радиусом $r$ (см. рисунок).

Плотность материала шарика $1\ \rho_{1} < \rho_{0}$, у шарика $2\ \rho_{2}=\rho_{0}$, а у шарика $3\ \rho_{3}>\rho_0$. Цилиндр медленно раскручивают до постоянной угловой скорости вращения $\omega$.

1 Где будут находиться шарики во вращающемся цилиндре и почему?

A S

2 Определите результирующую силу давления со стороны воды на каждый шарик и направление этой силы в их новых положениях равновесия.

A S

Силой трения о дно и крышку цилиндра пренебречь.