ВсОШ 2018, Регионален етап, 7–11 клас — Задача 4. Задание 8.2. Плотность риса

• $\rho = \rho_0 \frac{m}{\Delta m}$

Возможное решение

В кусок марли насыпаем порцию риса 50 г. Сворачиваем марлю в мешочек, внутри которого оказался рис, завязываем получившийся узелок нитью, оставляя небольшой свободный конец, за который удобно держать узелок. Определяем массу узелка с рисом. Определяем массу стаканчика с водой. Теперь устанавливаем стаканчик на весы и опускаем в него узелок с рисом, удерживая его за нить так, чтобы он не касался дна и стенок. Узелок должен быть полностью погружен в воду. На рис со стороны воды действует сила Архимеда $F_A = \rho_0 g V$, где $\rho_0$- плотность воды, $V$ - объём риса. По третьему закону Ньютона с такой же силой рис действует на воду, увеличивая вес стаканчика с водой на $F_A$. Таким образом, показания весов увеличатся на $\Delta m g = F_A = \rho_0 V g$, и, следовательно, объем риса $V = \frac{\Delta m}{\rho_0}$, где $\Delta m$ -увеличение показания весов при погружении риса в воду. Тогда плотность риса

Измерения следует повторить несколько раз и усреднить полученные результаты.

Критерии оценивания

1. Описание метода измерения плотности риса 1 балл
2. Использование порции риса массой более 50 г. 1 балл
3. Определена масса порции риса 1 балл
4. Определен объем риса в узелке 3 балла

   • Вывод формулы $V = \frac{\Delta m}{\rho_0}$ 2 балла
   • Измерение объема 1 балл
5. Найдена плотность риса 2 балла

   • В пределах 10% от контрольного значения 2 балла
   • В пределах от 10% до 20% 1 балл
6. Проведены повторные измерения 2 балла

   • Однократное повторение 1 балл