3 etap 2008 experimental solutions, Zadania z olimpiad fizycznych, Białoruskie olimpiady fizyczne

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Республиканская
физическая
олимпиада (III этап)
2008 год
Решения задач
экспериментального
тура.
1
10* класс (двенадцатилетняя школа).
Задание 1.
«Пузырек»
Задание 1.1.
В трубке, заполненной водой, плавает маленький кусочек пенопласта. Исследуйте,
является ли движение кусочка пенопласта равномерным при его всплывании.
Выполнение.
С помощью медицинской резинки отмечаем определенный отрезок трубки. Поставив
трубку вертикально, отмечаем промежуток времени, за который кусочек всплывет на
данном этапе. Повторяем измерения, меняя длину отрезка.
Данные измерений и вычислений в таблице 1 и на графике 1.
h,см
t, с
< t >,c
v, см/с
10
1,1
1,22
1,14
1,2
1,12
1,18
1,28
1,18
8,47
15
1,79
1,76
1,82
1,83
1,82
1,79
1,84
1,81
8,3
20
2,43
2,25
2,42
2,5
2,43
2,42
2.43
2,41
8,3
25
3,18
3.04
3,06
3,02
2,98
3,06
3,05
3,06
8,3
30
3,52
3,68
3,67
3,53
3,5
3,67
3,6
3,6
8,3
40
4,87
4,36
4,77
4,95
4,87
4,85
4,87
4,79
8,35
50
6,03
6,08
6,05
6,04
6,08
6,04
6,05
6,05
8,3
Задание 1.2.
Удалите пенопласт и оставьте маленький пузырек воздуха высотой несколько
миллиметров.
Если трубку поставить вертикально, пузырек начнет всплывать. Исследуйте,
движение пузырька воздуха. Равномерно ли движение пузырька?
Выполнение.
Проделав те же эксперименты, что и с кусочком пенопласта, получили следующие данные
(таблица 2, график 2).
h,см
10
20
30
40
50
59
t,с
1,41
2,78
4,25
5,68
7,12
8,1
2
 Задание 2.1.
Изменяя наклон трубки к горизонту, исследуйте зависимость скорости всплывания
пузырька воздуха от угла наклона трубки к горизонту.
Выполнение.
Данные опыта приведены в таблице 3 и на графиках 3,4
4
5
6
8
12
14
17
18
20
a
t,c
12
10.8
9.45
8,2
7,07
6,6
6,47
6,47
6,18
v,см/с
5
5.5
6,35
7,3
8,5
9,1
9,27
9,36
9,7
25
28
32
51.5
53
56
58
90
a
t,c
5,97
5,77
5,68
6,12
6,2
6,47
6,8
8,1
v,см/с
10,
10,4
10,5
6
9,8
9,67
9,3
8,8
7,4
3
 Задание 2.
Параллельное соединение проводников.
1. Градуировка приводит, очевидно, к линейной зависимости. Сам график зависит от
крепления шкалы реостата. Методика измерений – очевидна и здесь не приводится!
Пример, на рисунке.
1
2. Удобно построить зависимость
от проводимости реостата (его сопротивление
R
об
1
следует определять с помощью градуировочного графика)
. Линейность этого
R
реост
.
графика с коэффициентом наклона равным 1, свидетельствует о выполнении закона
параллельного соединения проводников
1
1
1
=
.
+
. Пример
R
R
R
об
реост
х
построения графика на
рисунке.
4
10 класс (11-летняя школа).
Задание 1.
«Формула Торричелли»
1.1
Пусть начальная высота жидкости в сосуде
h
, внутренний диаметр сосуда
D
,
диаметр отверстия
d
(рис.1). В момент, когда высота
жидкости в сосуде равна
h
, скорость вытекания жидкости
из сосуда, согласно формуле Торричелли
.
Соответственно, за малый промежуток времени
u
(
h
)
=
2
gh
из отверстия вытечет вода объемом (считаем, что в
течение этого малого промежутка времени скорость
вытекания остается постоянной величиной)
D
t
2
2
p
d
p
d
D
V
=
u
(
h
)
D
t
=
2
hg
D
t
.
4
4
Это вызовет понижение уровня воды в сосуде на
величину
2
D
V
d
Рис. 1
D
h
=
=
2
hg
D
t
. (1)
2
S
D
Используя выражение, приведенное в условии, вычислим приращение
D
h
как
разность
h
(
t
+
D
t
)
-
h
(
t
)
при условии
D
t
®
0
2
2
D
h
=
h
(((
1
-
b
(
t
+
D
t
))
-
(
+
bt
)
)
=
2
h
(
-
bt
)
b
D
t
. (2)
0
0
h
(
-
bt
)
=
Из формулы, приведенной в условии, найдем, что
), с учетом чего (2)
h
0
преобразуется к виду
2
D
h
h
2
h
d
{
}
=
2
h
(
-
bt
)
b
=
2
h
b
=
b
0
2
gh
=
(
=
2
hg
. (3)
0
0
D
t
h
g
D
2
0
1.2
Из (3) следует выражение для коэффициента
b
через параметры установки
2
d
g
b
=
. (4)
2
D
2
h
0
Из (4) следует важный вывод: для соблюдения постоянства коэффициента
b
следует проводить измерения только в цилиндрической части бутылки, т.е. до тех пор,
пока вода не опустилась до сужающейся
(нижней) части бутылки.
5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]

  • zanotowane.pl
  • doc.pisz.pl
  • pdf.pisz.pl
  • styleman.xlx.pl

    		•