Эксперимент в жидкости — параметры грузов и линейки
5/10В системе имеются два цилиндрических груза одинакового размера, но разной массы. Масса первого груза \(M_1=54\) г. Эксперимент проводится в жидкости, поэтому на грузы действует сила трения \(F_{\text{тр}}=-kv\), пропорциональная скорости движения \(v\). Из-за чего почти сразу после начала движения каждый груз начинает двигаться с постоянной скоростью. Ускорение свободного падения \(g=9{,}8\) м/с\(^2\), коэффициент \(k\) зависит только от площади поперечного сечения груза и вязкости жидкости, архимедовой силой можно пренебречь. Найдите с точностью \(0{,}1\%\):

величину (абсолютное значение) установившейся скорости \(v_1\) падения груза №1;
величину (абсолютное значение) установившейся скорости \(v_2\) падения груза №2;
массу \(M_2\) груза №2;
цену \(L_1\) самых больших делений линейки (в см);
цену \(L_3\) самых малых делений линейки (в мм).
Занесите результаты в отчёт и отошлите его на сервер. Грузы можно закреплять электромагнитом в лапке штатива: поднесите груз к лапке и отпустите. Нажатие на зелёную кнопку на штативе выключает электромагнит и отпускает груз. Горизонтальную направляющую штатива можно перемещать мышью за лапку. Под лапкой штатива расположен эхолот, подсоединённый к прибору, который показывает зависимость координаты тела над эхолотом от времени. Задание возможно переделывать, но за повторные попытки начисляется до 5 штрафных баллов.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаУстановившаяся скорость — это наклон участка графика координаты от времени. При установившемся движении сила тяжести уравновешена силой трения \(kv\); для грузов одинакового размера коэффициент \(k\) один и тот же.
Ответ1) \(v_1 = 12{,}838 \pm 0{,}0385\) см/с; 2) \(v_2 = 15{,}691 \pm 0{,}047\) см/с; 3) \(M_2 = 65{,}99 \pm 0{,}20\) г; 4) \(L_1 = 5{,}7 \pm 0{,}057\) см; 5) \(L_3 = 2{,}85 \pm 0{,}0285\) мм.
Похожие задачи
- Падающие парашюты МОШ 2012/13, 10 кл.
- Вертолёт из бумаги Санкт-Петербургская 2013/14, 7 кл.
- Полоски разной высоты Санкт-Петербургская 2013/14, 7 кл.
- Карлсон уже не тот ВсОШ 2014/15, 9 кл.
- Капля из облака «Шаг в будущее» 2015/16, 9 кл.
- Почему крупные капли дождя падают быстрее «Надежда энергетики» 2016/17, 10 кл.