Question

Необходимо собрать экспериментальную установку для определения плотности бензина. В распоряжении имеются динамометр и металлический цилиндр с крючком. Какие два предмета из предложенного списка оборудования следует дополнительно использовать?

стакан с бензином
линейка
стакан с керосином
термометр
мензурка

В ответе запишите номера выбранных предметов.

1) стакан с бензином
2) линейка
3) стакан с керосином
4) термометр
5) мензурка

В ответе запишите номера выбранных предметов.

Accepted Answer

15

Answer

Идея решения: плотность определяется как отношение массы к объёму, поэтому нужно измерить обе эти величины для образца бензина.

Для определения плотности используем формулу:

$$ho = \frac{m}{V}$$

**Измерение массы:** подвешиваем цилиндр на динамометр в воздухе и записываем показание $F_1$. Затем полностью погружаем цилиндр в бензин и записываем показание $F_2$. Выталкивающая сила равна разности: $F_{	ext{выт}} = F_1 - F_2$. По закону Архимеда эта сила равна весу вытесненного бензина: $F_{	ext{выт}} = ho_{	ext{бензина}} \cdot g \cdot V_{	ext{цилиндра}}$, откуда находим массу бензина, вытесненного цилиндром.

**Измерение объёма:** объём цилиндра можно найти, измерив его геометрические размеры (диаметр и высоту) с помощью линейки, либо непосредственно определить объём вытесненной жидкости, поместив цилиндр в мензурку с бензином и измерив изменение уровня.

Необходимые предметы:
- **Мензурка (5)** — для измерения объёма бензина, вытесненного цилиндром.
- **Стакан с бензином (1)** — жидкость, плотность которой нужно определить.

Стакан с керосином не требуется (это другая жидкость), линейка избыточна при наличии мензурки, термометр не нужен для определения плотности при комнатной температуре.

Задание №20Методы научного познанияЕГЭ по физике