Номер 4, страница 23, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 1. Физика и мир, в котором мы живём. Параграф 5. Измерение физических величин. Вопросы и задания - номер 4, страница 23.

Условие.

4. Как определить объём одной скрепки, если даны мензурка, вода и коробка со скрепками? Как повысить точность измерения?

Решение.

Как определить объём одной скрепки, если даны мензурка, вода и коробка со скрепками?

Решение

Так как объём одной скрепки очень мал, для его измерения следует применить метод, позволяющий определить объём сразу большого количества одинаковых тел. Этот метод основан на том, что объём тела равен объёму вытесненной им жидкости.
Алгоритм действий следующий:
1. Налить в мензурку воду и измерить её начальный объём $V_1$.
2. Взять из коробки большое, точно известное количество скрепок, например, $\text{N}$ штук (чем больше, тем точнее будет результат).
3. Аккуратно опустить все скрепки в мензурку с водой, следя за тем, чтобы вода не выплеснулась. Скрепки должны полностью погрузиться в воду.
4. Измерить новый объём воды вместе со скрепками $V_2$.
5. Найти общий объём всех скрепок $V_{общ}$, который равен разности между конечным и начальным объёмами воды: $V_{общ} = V_2 - V_1$.
6. Вычислить объём одной скрепки $V_{скр}$ путём деления общего объёма на количество скрепок $\text{N}$.
Итоговая формула для расчёта: $V_{скр} = \frac{V_2 - V_1}{N}$.

Ответ: Необходимо измерить объём большого количества скрепок ($\text{N}$) методом вытеснения жидкости (объём скрепок равен $V_2 - V_1$), а затем разделить полученный объём на количество скрепок, чтобы найти объём одной скрепки.

Как повысить точность измерения?

Решение

Для повышения точности измерения объёма скрепки можно предпринять следующие шаги:
1. Использовать как можно большее количество скрепок. Чем больше скрепок, тем больше будет изменение объёма воды ($V_2 - V_1$), и тем меньше будет влияние погрешности снятия показаний с мензурки на конечный результат (уменьшается относительная погрешность).
2. Выбрать мензурку с как можно меньшей ценой деления (например, более узкий цилиндр). Это позволит более точно определять объёмы $V_1$ и $V_2$.
3. Провести эксперимент несколько раз (например, 3-5 раз), каждый раз вычисляя объём одной скрепки, а затем найти среднее арифметическое всех полученных значений. Это поможет снизить влияние случайных ошибок.
4. При считывании показаний объёма с мензурки необходимо располагать глаза на уровне мениска (нижнего края вогнутой поверхности воды), чтобы избежать ошибки параллакса.

Ответ: Для повышения точности измерения следует использовать большое количество скрепок, мензурку с меньшей ценой деления, провести серию измерений и найти среднее значение, а также соблюдать правила снятия показаний с прибора.