Республиканская олимпиада по физике 2013, 10 класс, экспериментальный тур

Майдағы ірімшік тәрізді (15 ұпай)

Құралдар мен жабдықтар: Диаметрі белгілі пластик түтікше, диаметрі белгілі металл стержень, ермексаз кесегі, меже сызықтары бар мензурка, сызғыш.
Тапсырма: Бұл тапсырмада су тығыздығын $\rho_0=1,0\cdot 10^3$ кг/м$^3$ деп алыңыз. Металл стерженьді түтікшенің төменгі шет жағына салыңыз. Егер ол түтікше тығыз жанаспаса, онда түтікшенің ішіне су кірмейтіндей етіп, саңылауды ермексазбен бітеу керек.
Өлшеу дәлдігін арттыру үшін мензуркаға скотч көмегімен миллиметрлік қағаз жолағын бекітіп қоюға болады.

1. Берілген қондырғыларды қолдана отырып, стержень массасының түтікше массасына $\frac{m_{\text{ст}}}{m_{\text{тр}}}$ қатынасын өлшеңіз.

Түтікшені мензуркаға орналастырыңыз. Түтікше жүзе бастағанша, мензуркаға суды баяу құю қажет.
Су деңгейінің $x_1$ биіктігін және түтікшенің төменгі шеті жүзіп жүрген $x$ биіктігін өлшеңіз. Осы кезде де және бұдан былай қарай да бекітілген меже сызықтармен өлшеуге болады — бұл есепте санақ басы маңызды емес;
2. Мензуркаға аздаған үлестермен май құйып, май деңгейінің $h$ биіктігінен $x_1$ су деңгейінің және түтікшенің төменгі шетінің $x$ координатасының тәуелділігін өлшеңіз;
3. Теориялық түрде $(x_1-x)$ айырымның май қабатының $h$ биіктігінен тәуелділігін табыңыз;
4. Тәжірибелік деректерді және 4 пунктте алынған формуланы қолдана отырып, майдың тығыздығын есептеңіз;
5. Май құйған кезде судың $x_1$, деңгейі неге өзгеретіндігін түсіндіріңіз. Түсіндіруді өзіңіз жүргізген өлшеулер нәтижелерімен дәлелдеңіз;
6. Металл стержень материалының тығыздығын анықтаңыз.