На каком физическом явлении основано применение доски в ёмкости с водой при морозах?

Answer 1

Тут не физический принцип. Если ёмкость сделана из прочного материала, например танталлового сплава достаточной толщины , то ни доски, ни черенка от лопаты не понадобится. Тем боле, если форму продумать.

Answer 2

Пластиковые бутылки хорошо сжимаются, и пластиковые канистры тоже.
А звчкм доска нужна, не знаю.

Вобще, если снег не завалит внутрь бортики (например, из-за наличия крыши над емкостью) , то воду на зиму проще откачать.