Подсказки

Открывайте по одной — попробуйте продвинуться после каждой, прежде чем открывать следующую.

Подсказки сгенерированы ИИ и не проверялись человеком — официальными они не являются.

-
H1 Направление

Нарисуй пробирку в трубе и схематично изобрази все вертикальные силы: откуда берётся выталкивающая сила и что меняется при заполнении пробирки. Подумай, как влияет длина пробирки на сопротивление движению.

H2 Ключевой шаг

Запиши условие установившегося движения как равенство суммарной вертикальной силы нулю: суммарный вверх — суммарный вниз. Учти: вес пробирки, выталкивающая сила (от воды снаружи и от жидкости внутри) и сила вязкого трения, линейно зависящая от скорости и пропорциональная длине пробирки.

H3 Почти решение
  1. Запиши баланс сил в виде уравнения вида (высота заполненной части учти через долю ) и обозначь коэффициент пропорциональности для трения .
  2. Покажи, что скорость установившегося движения линейно зависит от : , и вырази неизвестные коэффициенты через параметры уравнения равновесия.
  3. Используй известные частные случаи: при скорость равна , при — равна (ориентируй знак по направлению), чтобы определить и .
  4. Учти, что при удвоении длины приблизительно удваивается, а при замене налитой жидкости на более плотную в раз вклад выталкивающей силы от налитой части умножится на ; вырази из полученной системы.

Оригинал в архиве олимпиады