Si : 1/ le morceau de bois a une densité homogène, et 2/ qu'il dispose de plusieurs symétries (“plat” suppose des symétries, si c'est un parallélépipède rectangle on peut compter 3 plans de symétries et 3 axes de symétries),

alors : 3/ son centre de gravité se trouvera obligatoirement à l'intersection des plans et axes de symétries, donc en plein centre du morceau de bois, et :

4/ quel que soit la façon dont on tourne le morceau de bois (selon les 3 plans de symétries), le volume de bois sous l'eau sera égal au volume de bois hors de l'eau, donc la masse d'eau déplacée sera égale à la masse d'air déplacé, donc la poussée d'Archimède sera égale quelle que soit l'orientation du bout de bois.

Le morceau de bois sera donc verticalement à moitié dans l'eau.