С. Д. Варламов А. Р. Зильберман



Pdf көрінісі
бет36/83
Дата14.12.2021
өлшемі1,21 Mb.
#126528
1   ...   32   33   34   35   36   37   38   39   ...   83
Байланысты:
experiment

Гидростатическое взвешивание
Задание
: измерить плотности материалов, из которых
сделаны две монеты (два предмета произвольной формы).
Оборудование
: две монеты разных достоинств, сделанные
из разных материалов, с маленькими отверстиями в них, тон-
кая нить длиной 1 м, стакан с водой, миллиметровая бумага,
штатив с горизонтальной деревянной (или металлической)
рейкой длиной 0,7м, ножницы, кнопки для крепления нити
к деревянной рейке (или липкая лента для крепления нити
к металлической рейке). Рейку от штатива отделять запреще-
но. Поверхность стола, на котором находится оборудование,
можно считать горизонтальной. Плотность воды считать из-
вестной: 1000 кг/м
3
.
Предполагаемый способ решения
. От нити отрезаются два
коротких участка. Короткие участки крепятся к монетам (для
этого в них и просверлены отверстия). Монеты подвешива-


Экспериментальные задачи физических олимпиад
79
ются на коротких (5—10 см) отрезках нити к оставшемуся
длинному участку так, чтобы он делился местами (точками)
крепления в отношениях 1 : 1 : 1. Свободные концы длинного
отрезка нити крепятся на рейке так, чтобы участок нити меж-
ду точками крепления занимал горизонтальное положение,
а наклонные участки составляли с вертикалью углы, близкие
к 45

(рис. 18). Один из углов будет немного меньше 45

,
а другой — немного больше. Для точной настройки «гори-
зонтальности» можно использовать миллиметровую бумагу,
отмеряя ею расстояние от поверхности стола до точки крепле-
ния. Точность настройки при правильных измерениях может
быть лучше 5
×
10

3
рад. Миллиметровая бумага крепится
к рейке параллельно плоскости, в которой расположилась
длинная нить. С помощью этой бумаги можно измерить
тангенсы углов, которые образуют нити с горизонталью. Точ-
ность измерения тангенсов углов таким способом лучше 1%.
Отношение масс монет равно отношению тангенсов этих уг-
лов (tg
a
1
/
tg
a
2
).
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
α
1
α
2
Рис. 18
Затем монеты поочерёдно помещают в воду так, чтобы
находящаяся в воде монета была полностью погружена в во-
ду, но не касалась дна стакана. В этом положении монет
(одна в воздухе (№ 2), а другая в воде (№ 1)) снова из-
меряются тангенсы углов, образуемых наклонными участ-
ками нитей с горизонталью, и вычисляется их отношение
(tg


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   32   33   34   35   36   37   38   39   ...   83




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет