1) Полагаем, что сосуд - это прямой цилиндр с квадратным поперечным сечением площадью `S=b^2, quad b>=a`. (Сечение по форме не обязательно должно быть квадратом, главное, чтобы кубик не задевал боковые стенки сосуда);
2) Оценки:
масса кубика `m_1=rho a^3=125\text[ г]`;
Условие начального равновесия (`T` - сила упругости растянутой вначале пружины): `(T+m_1 g)l_1=m_2g l_2 qquad => qquad T=(l_2/l_1 m_2-m_1)g=2.75\text[ Н]` ;
Начальное растяжение пружины: `l=T/k=6.25\text[ см]`.
3) Т.к. `l>a`, то в конечном положении кубик будет находиться в безразличном равновесии, полностью погруженный в воду. При этом пружина будет не деформирована.
4) ЗСЭ: `T^2/(2k) + m_1 g l=m_1 g (l-(a/2-c/2))+Q`, где `c=a^3/b^2` (вытесненная кубиком вода поднялась вверх и растеклась по поверхности слоем толщины `c`).
5) Ответ: `Q=T^2/(2k) +( m_1 g a)/2 (1-(a/b)^2)`. Видим, что ответ зависит от площади поперечного сечения сосуда. В приближении широкого сосуда `a/b <\< 1` тепловые потери максимальны и составляют
`Q=0.1171875\text[ Дж]~~117.2\text[ мДж]`