Задачи › Оценки, размерность и подобие

Понять умом и измерить общим аршином (экспериментальный тур)

  1. Понять умом и измерить общим аршином (экспериментальный тур)

    Максвелл 2015/16, 7 кл.
    6/10

    Определите длины сторон спичечного коробка, длину и толщину одной спички. Подробно опишите последовательность действий. Все результаты измерений выразите в вершках! Использовать любое дополнительное оборудование, кроме указанного в условии, нельзя!

    Оборудование: нить длиной 1 аршин. Коробок спичек со спичками.

    Примечание: аршин — старорусская мера длины, равная 16 вершкам. Внимание! Спички детям — не игрушка, зажигать спички запрещено!

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Нить в ненатянутом состоянии собирается гармошкой, поэтому её удобно наматывать на коробок слегка натянутой вдоль трёх разных направлений. Каждое такое измерение даёт сумму двух сторон коробка; из трёх сумм находятся сами стороны. Толщину спички и её длину удобно найти методом рядов.

    Ответ

    Стороны коробка: \(a \approx 0{,}29\), \(b \approx 0{,}82\), \(c \approx 1{,}13\) вершка; толщина спички \(\approx 0{,}051\) вершка; длина спички \(\approx 0{,}94\) вершка (значения примерные и зависят от коробка).

    Решение

    Нить в ненатянутом состоянии собирается «гармошкой» и становится короче на несколько сантиметров, поэтому натянуть её и приложить к ней коробок несколько раз трудно. Всевозможные прижимы по условию запрещены. Остаётся, слегка натягивая нить, наматывать её на коробок вдоль трёх различных направлений (\(a\), \(b\), \(c\)). В результате измерений получим: \[2(a + c) = 5{,}6 \text{ оборота} = \frac{1}{5{,}6}\text{ аршина}, \qquad 2(a + b) = 7{,}2 \text{ оборота} = \frac{1}{7{,}2}\text{ аршина}, \qquad 2(b + c) = 4{,}1 \text{ оборота} = \frac{1}{4{,}1}\text{ аршина}.\] Сложим первые два уравнения и вычтем третье: \(2a = 0{,}0736\) аршина, откуда \(a = 0{,}0184\) аршина \(= 0{,}29\) вершка. Аналогично \(b = 0{,}0510\) аршина \(= 0{,}82\) вершка и \(c = 0{,}0709\) аршина \(= 1{,}13\) вершка.

    Толщину спички можно определить методом рядов: выкладывая спички на столе плотно друг к другу, чередуя направления головок. Вдоль стороны \(b\) коробка укладывается 16 спичек, поэтому толщина спички \(b/16 = 0{,}051\) вершка. Можно наматывать нить на одну спичку, делая несколько оборотов, но этот способ менее точен, так как начинает сказываться толщина самой нити.

    Длина спички несколько меньше длины самой большой стороны коробка. Если выложить спички в линию, то вдоль 1 аршина умещается примерно 17 спичек, поэтому длина одной спички \(L = 1/17\) аршина \(= 0{,}94\) вершка. Приведённые значения примерные и могут несколько отличаться для разных коробков и спичек.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи