Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

Помогите решить олимпиаду по физике. Это 4 номер

Женёк Пенёк Ученик (101), открыт 3 недели назад
Показания весов, на которых стоит стакан, до краёв заполненный водой, составляют 340 г. Если в этот же стакан вместо воды налить до краев масло, то весы покажут 310 г. Если в этот же пустой стакан бросить шарик массой 40 г и объёмом 20 см3, и затем налить до краёв масло, то шарик окажется лежащим на дне, а весы станут показывать 332 г. Определите массу пустого стакана. Ответ выразите в граммах, округлив до целого числа. Плотность воды равна 1 г/см3, плотность масла неизвестна.
3 ответа
Сергей Портнягин Гуру (3604) 3 недели назад
Для решения задачи обозначим следующие переменные:

- m_стакан — масса пустого стакана (г)
- m_вода — масса воды в стакане (г)
- m_масло — масса масла в стакане (г)
- V_шарик — объем шарика (см³)
- m_шарик — масса шарика (г)

Данные из условия
1. Показания весов с водой:
m_стакан + m_вода = 340 г
2. Показания весов с маслом:
m_стакан + m_масло = 310 г
3. Показания весов с шариком и маслом:
m_стакан + m_шарик + m_масло = 332 г

Определение массы воды и масла
Плотность воды равна 1 г/см³, следовательно, масса воды равна объему воды в стакане. Объем стакана равен объему воды, который можно выразить через массу:

m_вода = V_стакан * 1 г/см³

Сравним массу масла и массы воды:

m_масло = V_стакан * ρ_масло

Выразим объем стакана
Из первого уравнения:
m_вода = 340 - m_стакан

Из второго уравнения:
m_масло = 310 - m_стакан

Объемы
Объем стакана можно выразить через массу воды:
V_стакан = m_вода = 340 - m_стакан

Подстановка в третье уравнение
Подставим значения в третье уравнение:
m_стакан + m_шарик + m_масло = 332 г

Подставляем известные значения:
m_стакан + 40 + (310 - m_стакан) = 332

Упростим уравнение:
40 + 310 = 332
350 - m_стакан = 332

Теперь решим его для m_стакан:
m_стакан = 350 - 332
m_стакан = 18 г

Ответ
Масса пустого стакана составляет 18 граммов.
Похожие вопросы