Logo
Logo

Архимед в черном ящике

Условие

На горизонтальной поверхности стола закреплен пустой цилиндрический стакан с основанием радиуса $R$. В него на нитке опустили одну из следующих геометрических фигур: шар или конус, подвешенный за центр своего основания.

 

Далее в стакан в момент времени $t=0$ начали наливать воду с постоянным объемным расходом $\mu=1.00~см^3/с$. В процессе эксперимента была измерена зависимость высоты уровня жидкости в стакане $h$ от времени $t$. Полученные результаты приведены в таблице “data.xlsx”.

A0 Если для решения задачи вы используйте Excel-таблицу, загрузите ее как решение к этому пункту. Все действия выполненные в таблице должны быть описаны в решении.

A1 Какая из фигур опущена в стакан?

A2 Касается ли фигура дна? Если между нижним краем и дном есть зазор, чему он равен?

A3 Радиус основания стакана $R$.

A4 Геометрический размер $a$ помещенного в стакан объекта: радиус шара или радиус основания конуса.

A5 Момент времени $t_0$, когда нить начинает провисать.

A6 Постройте график зависимости силы Архимеда, действующей на фигуру, от времени.

Плотность воды $\rho_0 = 1.00~г/см^3$, ускорение свободного падения $g = 9.8~м/с^2$.