Пробирка с песком
У школьника Андрея есть стеклянная пробирка массой \(M = 80\) г и вместительностью \(V = 60\) мл. Он опустил пробирку в цилиндрический сосуд с водой и постепенно насыпáл на дно пробирки песок до тех пор, пока она не погрузилась в воду по горлышко (см. рисунок). Затем Андрей измерил массу песка, находившегося в пробирке в этот момент, и она оказалась равной \(m = 12\) г. Внутренний радиус сосуда, в который опущена пробирка, равен \(R = 5\) см. Плотность воды равна \(\rho_\text{в} = 1\) г/см\(^3\). Определите по этим данным плотность стекла пробирки и вычислите, на сколько поднялся уровень воды в сосуде в результате погружения пробирки в воду.

▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
ПодсказкаУсловие плавания: вес пробирки с песком равен весу вытесненной воды; объём стекла — это объём вытесненной воды минус вместимость пробирки.
▶ОтветСкрыть: ответ
Ответ\(\rho_\text{ст} = \dfrac{M_\text{в}}{M + m - \rho_\text{в}V} = 2{,}5\) г/см\(^3\); \(\Delta h = \dfrac{M + m}{\rho_\text{в}\pi R^2} \approx 1{,}17\) см.
Похожие задачи
- Баржа на мосту Всесоюзная 1973/74, заключительный этап, 9 кл.
- Корабль переходит из моря в реку МОШ 2010/11, отборочный этап, 10 кл.
- Деревянный куб в керосине МОШ 2010/11, отборочный этап, 10 кл.
- Ареометр в двух жидкостях Курчатов 2012/13, отборочный этап, 7 кл.
- Стальной кубик в ртути под водой Курчатов 2013/14, отборочный этап, 7 кл.
- Таяние плавающего льда Курчатов 2013/14, отборочный этап, 8 кл.