برای حل این سوال ابتدا باید به موضوع نیروی ارشمیدس یا نیروی شناوری توجه کنیم. نیروی ارشمیدس برابر با وزن مایعی است که جابجا می‌شود. مشخصات مسئله: - شعاع استوانه \( r = 2\: \text{cm} \) - ارتفاع کل استوانه \( 40\: \text{cm} \) - چگالی مایع \( \rho = 900 \: \text{kg/m}^3 \) هنگامی که استوانه در آب فرو می‌رود، ارتفاع استوانه درون آب \( h = 10\: \text{cm} = 0.1 \: \text{m} \) است. حجم استوانه درون آب برابر است با: \[ V = \pi r^2 h = \pi (0.02)^2 (0.1) = 4 \pi \times 10^{-5} \: \text{m}^3 \] سپس می‌توانیم نیروی ارشمیدس یا نیروی شناوری \( F \) را محاسبه کنیم: \[ F = \rho V g = 900 \times 4 \pi \times 10^{-5} \times 10 \] اکنون، برای محاسبه مقدار وزن جسم در شرایطی که نیروی شناوری 2 برابر بزرگتر از استاندارد باشد: \[ W = mg = 2 \times F \] \[ m = 2 \times (900 \times 4 \pi \times 10^{-5} \times 10) \] با محاسبه این مقدار، می‌توانید گزینه درست را به راحتی پیدا کنید.