Областная олимпиада по физике 2021, 9 класс, теоретический тур

[8 баллов]. Трубка массой $M = 80$ г, длина которой равна $l = 1$ м, а поперечное сечение составляет $S = 0,3$ см$^2$, имеет загнутый под прямым углом конец. Другой конец трубки с помощью резинового патрубка соединен с водопроводным краном. Найдите скорость истечения воды $v$ плотностью $\rho = 1000$ кг/м$^3$ из трубки, если известен ее угол отклонения от вертикали $\alpha = 20^\circ$. Считайте, что резиновый патрубок имеет пренебрежимо малую упругость. Ускорение свободного падения равно $g = 9,8$ м/с$^2.$