Удивительный подсвечник
Приборы и материалы: свеча, гвоздь, стакан, спички, вода.
Этапы проведения опыта
Утяжелить конец свечи гвоздём.
Рассчитать величину гвоздя так, чтобы свеча вся погрузилась в воду, только фитиль и самый кончик парафина должны выступать над водой.
Зажечь фитиль.
Объяснение опыта
- Позволь, - скажут тебе, - ведь через минуту свеча догорит до воды и погаснет!
- В том-то и дело, - ответишь ты, - что свеча с каждой минутой короче. А раз короче, значит и легче. Раз легче, значит, она всплывёт.
И, правда, свеча будет понемножку всплывать, причём охлаждённый водой парафин у края свечи будет таять медленней, чем парафин, окружающий фитиль. Поэтому вокруг фитиля образуется довольно глубокая воронка. Эта пустота, в свою очередь, облегчает свечу, потому-то наша свеча и догорит до конца.
Объяснение:
Обозначим массу более тяжелой обезьяны через М, более легкой через m. Пусть более легкая обезьяна в начальный момент времени находилась на расстоянии h от оси блока. На обезьяну массой M действуют сила тяжести Mg и сила натяжения нити T. Так как обезьяна карабкается так, что все время остается на одной высоте, то она покоится относительно Земли, то есть ее ускорение относительно Земли равно нулю. Запишем второй закон Ньютона для ее движения: T - Mg = Ma = 0. Отсюда T = Mg. Для обезьяны массой m уравнение движения будет: T - mg = ma. Подставляя сюда выражение для T, получим: Mg - mg = ma, откуда a = g(M - m)/m. В начальный момент скорость обезьяны массой m нулевая. Тогда, в силу того, что ее движение равноускоренное, можем записать: h = at²/2. Отсюда t² = 2h/a = 2hm/g(M - m) и окончательно t = √2hm/g(M - m) = √664/49 ≈ √13,5 ≈ 3,7 секунд.
ответ: 3,7 секунд.