[QUOTE]eLectric пишет:
Средняя плотность конструкции "пол-бутылки с водой" равна 1.[/QUOTE] Да, все верно, но этот простой момент все же требует обоснования. Вот полное решение.
Масса стекла: m_{c} = \rho_{c} g V_{c}
Масса воды в бутылке: m = \rho g \frac{V}{2}
Тогда условие равновесия (бутылка полностью погружена, но не тонет, сила выталкивания уравновешивает силы тяжести): \rho g (V_{c} + V) = (m_{c} + m) g
После сокращения g в последнем выражении видим, что второе слагаемое в левой части есть удвоенная масса воды в бутылке. Упрощаем, получаем пропорцию: \frac{\rho_{c}}{\rho} = \frac{m_{c}}{m_{c} - m}, которая и есть ответ на исходный вопрос задачи.
m_{c} = \rho_{c} g V_{c} \\
m = \rho g \frac{V}{2} \\
\rho g (V_{c} + V) = (m_{c} + m) g \\ \\
\frac{\rho_{c}}{\rho} = \frac{m_{c}}{m_{c} - m}
http://www.codecogs.com/latex/eqneditor.php