Question

Как вымерять массу и плотность пластилина, имея два циллиндра (один больше второго и вмещает этот циллиндр в себя), воду, нитку и миллиметровую бумагу. использовать все приборы.массой цилиндров можно принебречь.

Answer 1

Для начала делаем слепок из пластилина форму маленького цилиндра. В большой наливаем воды и бросаем наш цилиндрический пластилин. Вот тут я немного не понял зачем нужна нитка, но в конце решения предположу. В решении я принимаю условие, что пластилин плавает по воде. Условие плавание тел такого, что сила тяжести тела равна силе Архимеда.

F(А)=mg, где m-масса пластилина, g-ускорение свободного падения, F(А)-сила Архимеда
F(A)=p(ж)*gV(п.ч.т), где p(ж)-плотность жидкости, V(п.ч.т.)-обьем погруженной части тела
m=p(пл)*V(пл), где p(пл) и V(пл) - плотность и обьем пластилина соответственно.
Введем величины R-радиус основания малого цилинда, H-высота малого цилиндра, h-высота погруженная в воду малого цилиндра.
V(п.ч.т)=пR^2*h, где п-число пи
V(пл)=пR^2*H
Теперь выведем формулу:
p(ж)*g*пR^2*h=p(пл)*пR^2*H*g

p(пл)=p(ж)*h/H

Как я знаю, пластилин тонет в воде и чтобы его держать на плаву, использовать можно нитку, но решение формула будет иная тогда.
Еще добавлю высоты измеряем миллиметровой бумагой.

Answer 2

пластилин в воде тонет следовательно его плотность больше чем у воды

1) наливаем малый цилиндр до краев воды (естественно поставив малый цилиндр в большой) и опускаем туда пластилин.

2) При нитки и миллиметровой бумаги находим диаметр цилиндра и высоту столба вылившейся воды. Так мы определим объем пластилина. Vp

Если пластилин плавает, то можно найти его массу и плотность из условия плавания тел. Если тонет, то смотри пункт 3

3) наливаем в больший цилиндр воду и опускаем в нее малый цилиндр с пластилином. Измеряем на сколько погрузился малый цилиндр в воду (малый цилиндр не должен касаться стенок и дна большого цилиндра)

Используя нить и миллиметровку определяем диаметр и высоту малого цилиндра погруженного в воду. Так мы найдем объем вытесненной воды Vv.

4) составим формулу для закона Архимеда

Fa=Vv*p*g   Здесь р-плотность воды, g-ускорение свободного падения

5) Формула для силы тяжести пластилина

Ft=m*g=Vp*pp*g  Здесь рр-плотность пластилина, g-ускорение свободного падения.

6) Приравняем обе формулы

Fa=Ft

Vv*p*g=Vp*pp*g

Vv*p=Vp*pp

pp=Vv*p/Vp   (И так все, что нужно есть Vv - (объем вытесненной воды (3)), p- плотность воды = 1000кг/м^3, Vp- объем пластилина (1)).

Массу пластилина можно найти проще

Vv*p=m.

Нить также можно использовать для измерения длинны окружности цилиндра L, а через нее найдем и площадь дна цилиндра S

L=2R*п                R=L/2п

S=п*R^2= п*(L/2п)^2=L^2/4*п.