Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 10 № 3211
i

Школь­ни­ка по­про­си­ли опре­де­лить массу одной мо­нет­ки и вы­да­ли для этого 25 оди­на­ко­вых монет, ры­чаж­ные весы и набор гирек. Ока­за­лось, что самая лёгкая гирь­ка в на­бо­ре имела массу 10 г, а мо­не­та была ещё легче. Школь­ник провёл не­сколь­ко опы­тов и вы­яс­нил, что если на одну чашу весов по­ло­жить две мо­не­ты, то они пе­ре­ве­ши­ва­ют гирю мас­сой 10 г, но легче, чем гиря мас­сой 20 г. Если по­ло­жить на чашу весов 15 монет, то они легче, чем гири мас­сой 120 г, но тя­же­лее, чем гири мас­сой 110 г. А если по­ло­жить 25 монет, то они тя­же­лее 180 г, но легче 190 г.

1)  Опре­де­ли­те гра­ни­цы ве­ли­чи­ны массы одной мо­не­ты по ре­зуль­та­там каж­до­го из трёх экс­пе­ри­мен­тов. Ответ вы­ра­зи­те в грам­мах округ­ли­те до де­ся­тых.

2)  Оце­ни­те, в каком из экс­пе­ри­мен­тов точ­ность опре­де­ле­ния массы одной мо­не­ты будет выше.

3)  Поль­зу­ясь ре­зуль­та­та­ми того из трёх из­ме­ре­ний, ко­то­рое поз­во­ля­ет опре­де­лить массу мо­нет­ки с наи­боль­шей точ­но­стью, най­ди­те объём одной мо­нет­ки и оце­ни­те его по­греш­ность. Счи­тай­те, что плот­ность мо­нет­ки равна 6,8 г/см3 точно. Ответ округ­ли­те до сотых.

На­пи­ши­те пол­ное ре­ше­ние этой за­да­чи.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1)  Из пер­во­го опыта по­лу­ча­ем 10г мень­ше 2m мень­ше 20г, от­ку­да 5г мень­ше m мень­ше 10г. При этом сред­нее зна­че­ние m_ср= дробь: чис­ли­тель: 5 плюс 10, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =7,5г, а по­греш­ность \Delta m=10 минус 7,5=2,5г. То есть зна­че­ние массы одной мо­нет­ки m= левая круг­лая скоб­ка 7,5 \pm 2,5 пра­вая круг­лая скоб­ка г.

Из вто­ро­го опыта по­лу­ча­ем 110г мень­ше 15m мень­ше 120г, от­ку­да 7,33г мень­ше m мень­ше 8г. При этом сред­нее зна­че­ние m_ср= дробь: чис­ли­тель: 7,33 плюс 8, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби \approx 7,7г, а по­греш­ность \Delta m=8 минус 7,7=0,3г. То есть зна­че­ние массы одной мо­нет­ки m= левая круг­лая скоб­ка 7,7 \pm 0,3 пра­вая круг­лая скоб­ка г.

Из тре­тье­го опыта по­лу­ча­ем 180г мень­ше 25m мень­ше 190г, от­ку­да 7,2г мень­ше m мень­ше 7,6г. При этом сред­нее зна­че­ние m_ср= дробь: чис­ли­тель: 7,2 плюс 7,6, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =7,4г, а по­греш­ность \Delta m=7,6 минус 7,4=0,2г. То есть зна­че­ние массы одной мо­нет­ки m= левая круг­лая скоб­ка 7,4 \pm 0,2 пра­вая круг­лая скоб­ка г.

2)  Наи­боль­шая точ­ность из­ме­ре­ния в тре­тьем опыте, так как по­греш­ность наи­мень­шая.

3)  Так как более точ­ны­ми яв­ля­лись из­ме­ре­ния в тре­тьем опыте, то, ис­поль­зуя его дан­ные, най­дем объем и по­греш­ность из­ме­ре­ния:

V= дробь: чис­ли­тель: m, зна­ме­на­тель: \rho конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 7,4г, зна­ме­на­тель: 6,8 г/см в кубе конец дроби \approx 1,09см в кубе

\Delta V= дробь: чис­ли­тель: \Delta m, зна­ме­на­тель: \rho конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 0,2г, зна­ме­на­тель: 6,8 г/см в кубе конец дроби \approx 0,03см в кубе .

Таким об­ра­зом, объем одной мо­нет­ки V= левая круг­лая скоб­ка 1,09 \pm 0,03 пра­вая круг­лая скоб­ка см в кубе .

 

Ответ: 1) m= левая круг­лая скоб­ка 7,5 \pm 2,5 пра­вая круг­лая скоб­ка г; m= левая круг­лая скоб­ка 7,7 \pm 0,3 пра­вая круг­лая скоб­ка г; m= левая круг­лая скоб­ка 7,4 \pm 0,2 пра­вая круг­лая скоб­ка г; 2) в тре­тьем опыте; 3) V= левая круг­лая скоб­ка 1,09 \pm 0,03 пра­вая круг­лая скоб­ка см в кубе .

Спрятать критерии
Критерии проверки:

№ во­про­саКри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
1Верно опре­де­ле­ны гра­ни­цы воз­мож­ных зна­че­ний массы одной мо­нет­ки во всех трёх экс­пе­ри­мен­тах. До­пус­ка­ет­ся за­пись от­ве­тов в форме не­ра­венств1
2Ука­зан номер экс­пе­ри­мен­та, в ко­то­ром точ­ность опре­де­ле­ния массы мо­нет­ки наи­бо­лее вы­со­кая1
3Пра­виль­но вы­чис­лен объём мо­нет­ки1
Пра­виль­но опре­де­ле­на по­греш­ность вы­чис­ле­ния объёма мо­нет­ки1
Мак­си­маль­ный балл4
Источники: