С РЕШЕНИЕМ, УМОЛЯЮ! Перевернутый цилиндрический стакан закрыт легким подвижным поршнем. В дно стакана встроена длинная трубка сечения S (см. рис. 1 Поршень удерживает некоторое количество жидкости. Его медленно перемещают вверх. График прикладываемой к поршню силы в зависимости от высоты его подъема приведен на рис. 2. Определите по графику и приведенным данным плотность жидкости. Трение отсутствует.

Дано: v₀=10 м/с h=3 м Найти: v Решение: Проекция ускорения свободного падения на ось х равна 0. Движение по оси х равномерное. Проекция скорости на ось х постоянна и равна v₀cosα₀. Рассмотрим движение по оси у. Высота равна перемещению тела по оси у и может быть вычислена по формуле h=S_y= \frac{v_y^2-v_{0y}^2}{2a} = \frac{(vsin \alpha )^2-(v_0sin \alpha _0)^2}{-2g} = \frac{(v_0sin \alpha_0 )^2-(vsin \alpha)^2}{2g} ; \\ (v\,sin \alpha )^2=(v_0sin \alpha _0)^2-2gh По теореме Пифагора v^2=v_x^2+v_y^2=(v_0cos \alpha _0)^2+(vsin \alpha )^2= \\ =(v_0cos \alpha _0)^2+(v_0sin \alpha _0)^2-2gh=v_0^2(cos^2 \alpha _0+sin^2 \alpha _0)-2gh= \\ =v_0^2-2gh=10^2-2*9.8*3=41.2 v= √41.2 =6.42 (м/с) ответ: 6,42 м/с

Выше (ниже) решение не совсем понятно. Могу поподробней. 
Итак, что имеем: Цилиндр стоит на наклонной плоскости (под определённым углом). Нужно определить, на каком расстоянии нужно поставить цилиндр чтобы он не упал. 
"Центр масс" - о чём это говорит? Вот представьте, разделил мы этот цилиндр на две равные части (пополам) и поставили на туже самую плоскость таким же образом, что мы получим? Верхняя часть опрокинется, а нижняя будет стоять на месте т.е. центр масс подразумевает что, масса верхней части и нижней будут "соосны" (будет определённый баланс).
Если записывать математически: Центр масс = .
Идём далее
Один катет радиус, второй - половина высоты? О чём идёт речь..
Тут получаем треугольник. Рисунок добавлю.
Критический угол - номинальный угол при котором цилиндр не опрокинется.
Из рисунка получаем зависимость:  отношение центра масс  к радиусу основания .