Задачи › Сопротивление среды

Эксперимент в жидкости — параметры грузов и линейки

  1. Эксперимент в жидкости — параметры грузов и линейки

    Интернет-олимпиада 2018/19, 7 кл.
    5/10

    В 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 \(0{,}1\%\):

    Рисунок
    1. величину (абсолютное значение) установившейся скорости \(v_1\) падения груза №1;

    2. величину (абсолютное значение) установившейся скорости \(v_2\) падения груза №2;

    3. массу \(M_2\) груза №2;

    4. цену \(L_1\) самых больших делений линейки (в см);

    5. 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
    Подсказка

    Установившаяся 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.

    Ответ

    1) \(v_1 = 12{,}838 \pm 0{,}0385\) 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.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи