Изменение уровня жидкости. Перетекание

Задача 2 Условие Восьмиклассница Арина, готовясь к олимпиаде по физике, решила поэкспериментировать. Она взяла латунный стаканчик С, подвесила его к электронному динамометру Д и поместила внутрь большого сосуда. После этого она начала медленно, с постоянной скоростью наливать в сосуд неизвестную жидкость и следить за показаниями динамометра. Зависимость показаний динамометра $F$ от времени $t$, в течение которого наливалась жидкость, девочка изобразила на графике. Определите по этим данным: 1. плотность неизвестной жидкости, 2. ёмкость стаканчика, 3. скорость $u$, с которой наливается жидкость. Плотность латуни равна $8500 кг/м^3$. Ускорение свободного падения $10 Н/кг$. Объемом нитей и креплений пренебречь. Решение 1) По графику и рисунку определим вес стаканчика в воздухе: $P_{стак} = 2,3 Н$. $m_{лат} = 0,23 кг = 230 г$. $$ V_{лат} = \frac{m_{лат}}{\rho_{лат}} = \frac{230 г}{8,5 \frac{г}{см^3}} \approx 27 см^3 $$ 2) «Провал» на графике связан с тем, что сначала жидкость поднимается вокруг стаканчика, уменьшая его вес, а затем, достигнув его краёв, наливается внутрь, и вес при этом начинает увеличиваться. 3) Разность между начальным и конечным значением веса равна силе Архимеда, действующей на стаканчик. Исходя из этого, находим плотность жидкости: $$ F_A = 2,3 Н - 2,1 Н = 0,2 Н = \rho_{ж} g V_{лат} $$ $$ \rho_{ж} = \frac{F_A}{g \cdot V_{лат}} = \frac{0,2 Н}{10 \frac{Н}{кг} \cdot 27 \cdot 10^{-6} м^3} = 740,7 \frac{кг}{м^3} \approx 0,741 \frac{г}{см^3} $$ 4) Разность между конечным и минимальным значением веса стаканчика = весу налитой в стаканчик жидкости: $$ m_{ж} g = 2,1 Н - 0,9 Н = 1,2 Н $$ $$ \rho_{ж} \cdot V_{ж} g = 1,2 Н \to V_{ж} = \frac{1,2 Н}{740,7 \frac{кг}{м^3} \cdot 10 \frac{Н}{кг}} = 162 \cdot 10^{-6} м^3 = 162 см^3 $$ Т.к. стаканчик заполняется в течение времени $52 с - 34 с = 18 с$. То скорость поступления воды: $$ u = \frac{V_{ж}}{\Delta t_{ж}} = \frac{162 см^3}{18 с} = 9 \frac{см^3}{с} $$ Ответ $741 г/см^3$; $162 см^3$; $9 см^3/с$.