Сравните плотность стержня ρ с плотностью воды ρ₀. При погружении стержня в воду на четверть длины динамометр показывает F₁ = 3,8 Н, на половину длины — F₂ = 2,4 Н. Плотность воды ρ₀ = 1 г/см³, g = 10 м/с².

При увеличении погружённой длины от четверти стержня до половины выталкивающая сила увеличилась на величину, равную разности показаний динамометра:

ΔF = F₁ − F₂ = 3,8 − 2,4 = 1,4 Н.

Пусть вес стержня в воздухе равен P. Тогда при погружении на четверть длины выталкивающая сила равна 1,4 Н, поэтому P = 3,8 + 1,4 = 5,2 Н. Масса стержня m = P/g = 5,2/10 = 0,52 кг.

Объём стержня найдём по увеличению выталкивающей силы: четверть его объёма соответствует объёму воды, вес которой равен 1,4 Н. Поэтому полный объём стержня V = 4 · 1,4/(ρ₀g). Отсюда плотность стержня:

ρ = m/V = 0,52/(4 · 1,4/(1000 · 10)) ≈ 929 кг/м³.

Плотность воды равна 1000 кг/м³, следовательно, плотность стержня меньше плотности воды.

Ответ: ρ < ρ₀.