Вы хотели сказать: про центр масс?
А что про него ? Изменятся не должен. Как? Хороший вопрос. Не так ли?
Ну , навскидку , можно попробывать объединить со вторым маятником ,перемещения центра масс которого компенсируют перемещения первого.
Gardi,ты пишешь,что "более тяжелая вода при равном объеме перевешивает более легкий поплавок",... но у гравио поплавок не тонет.. он постоянно находится на поверхности воды. И центр тяжести маятника находится всегда в одном месте.
Так что, тут только одной линейкой с ластиком не обойдешься...
cation: "но у гравио поплавок не тонет.."
Конечно... В горизонтальном положении вода не мешает ему передвигаться горизонтально - т.к. архимедова сила направлена перпендикулярно перемещению - т.е. вверх. Что по поверхности, что (если воды добавить) под ней (с большим трением, из-за архимедовой силы). Но когда маятник встает вертикально, поплавок оказывается вод водой (вернее, вода натекает на текущее положение поплавка), и за счет всплытия тянет за собой штангу, укорачивая ее (вернее, подтягивая груз к центру качания).
cation: "И центр тяжести маятника находится всегда в одном месте."
Нет - я именно об этом писал. Всплытие поплавка происходит именно потому, что более тяжелая масса (вода) перевешивает более легкую (поплавок и штанга), и оказывается ниже - вместе с центром масс...
street: "Вы хотели сказать: про центр масс?"
Да, именно. У меня терминология иногда прихрамывает
street: "можно попробывать объединить со вторым маятником ,перемещения центра масс которого компенсируют перемещения первого."
Центр масс должен опускаться - это условие всплытия поплавка со штангой. Но я упоминал про "противомаятник" - это та часть общей системы, которая торчит над осью качаний. Она подбирается экспериментально, или рассчитывается математически (вот только я не помню формулы ). Возможно, ось должна проходить через собственный центр масс сосуда при верхнем положении поплавка...
Попробую все же изобразить на рисунке.
На рисунке - условная схема, за 5 минут состряпанная. Высота крепления оси, длина и масса штанги, а также уровень воды подбирается. Форма поплавка должна быть более обтекаемой Впрочем, Ф-образный сосуд тоже неплох - но не как тот, в котором центр масс не меняется, а просто в нем есть хорошие обводные каналы для перемещения воды вниз. Коричневым цветом обозначены скользящие сальники - например, войлок с солидолом, или колодцы с коллоидной гидрофобной смазкой.
А пружина зачем? И направляющей для сальника второй нет (ось перекосит) и зачем жидкости столько - ось "зажмет" в горизонтальном положении Архимедова сила..
Пружина нужна для высовывания стержня наружу в горизонтальном положении - чтобы на следующем цикле было что куда подтянуть - предполагается, что амплитуда колебаний маятника 180 градусов. Штанга маятника с закрепленным на ней поплавком проходит сквозь жесткий сосуд (через верхний и нижний сальники), и торчит из его верхней крышки, чему там перекашиваться и зажиматься? А жидкости почти под завязку для того, чтобы жидкость, плещущаяся в сосуде, не явилась гидродинамическим тормозом для маятника. Что же касается повышенным трением в сальниках в горизонтальном положении, его можно снизить, применив в качестве дополнительных направляющих ролики или пантографы (по роликам - 3 сверху и 3 снизу - может кататься стержень, лишь касаясь сальников, а пантографы из алюминиевых планок - верхний и нижний - удерживают стержень на оси). Ролики или пантографы, разумеется, не изображены.
Да, и качается эта штука на рисунке в плоскости, перпендикулярной плоскости рисунка: от себя - к себе, если кто не понял
Видно как качается опора то нарисована. Но рисунок - это рисунок, что тут говорить. Тема эта уже обсуждалась - народ все разложил по полочкам .... - и все остались при своём. Как всегда.
Хорошенькие полочки - если про центр масс вылезло только на 60 странице
В общем, вот мои 5 копеек к конструкции - нужно предусмотреть возможность настраивать высоту установки оси качания - раз, воды наливать побольше - два, а для устранения нагрузки на сальники прменять направляющие низкого трения - ролики или пантографы - три.
Отступление по пантографам. Посмотрите "механизм Скотта-Рассела", или как устроена передняя подвеска "Волги" - "на двойных поперечных рычагах". В общем, система из трех реек на жестком основании проводит своим концом прямую линию.
Посчитаем силу, с которой поплавок должен подымать груз (другими словами массу воды вытесненой поплавком).
h - длина штока от оси вращения до груза с утопленным поплавком (ВМТ)
m - масса груза
Рассмотрим с какой силой будет давить груз вниз, если это обычный маятник.
mgh = mvv/2
vv = 2gh
Центростремительная сила f = mvv/r, тогда груз в нижней точке будет иметь квадрат скорость 2gh, тогда f = 2mgh/r, f = 2mg.
Добавим массу самого груза, получается 3mg.
Пусть поплавок всплывает на высоту d.
Рассмотрим центр масс бака с водой 3m воды сместится вниз на d, а m груза поднимется вверх на d.
Представим палку, с левой стороны гиря 3кг, справа 1кг, сместим гири к центру на одинаковое расстояние - центр масс палки переместится.
Вывод - суммарный центр масс системы груз + бак с водой перемещается вдоль штока в силу динамичности процесса (маятник качается).
Таким образом, посчитать 'на пальцах', что будет с маятником сложно.
Вопрос, уже 2 года висит тема, почему еще никто не посчитал процесс в Flow3d flow3d, благо данная программа с очень высокой степенью точности может расчитать такую динамичную систему.
Я посмотрел, совершенно не обязательно покупать flow3d, можно скачать ломаную, все проверить и поставить точку на этой конструкции. Кто умеет работать в этой программе?
eptv, ты прав, что "- Таким образом, посчитать 'на пальцах', что будет с маятником сложно", может проще будет конструкцию просто изготовить и проверить её в работоспособность на практике?
ГОРАЗДО проще - установить программу, потратить 2-3 дня на рисование модели и расчет.
Происходящие процессы хорошо изучены и симулируются с большой степенью точности.
опора то нарисована. Но рисунок - это рисунок, что тут говорить. Тема эта уже обсуждалась - народ все разложил по полочкам .... - и все остались при своём. Как всегда. 
