Задание №15 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Необходимо экспериментально обнаружить, зависит ли сила сопротивления, препятствующая движению тела в воздухе, от массы этого тела. Какие из указанных шаров (см. рисунок) можно использовать?

А и Б
А и В
Б и Г
Б и В
Правильный ответ
1
Пояснение
Решение.
Для того чтобы экспериментально исследовать зависимость одной физической величины от другой, необходимо придерживаться метода научного познания, который называется «метод единственного различия».
1. Формулировка принципа: Чтобы выяснить, зависит ли сила сопротивления воздуха от массы тела, нужно выбрать два таких тела, у которых масса различается, а все остальные параметры, которые могут влиять на силу сопротивления, остаются одинаковыми.
2. Анализ факторов: Сила сопротивления воздуха при движении тела зависит от его формы, размеров (площади поперечного сечения) и состояния поверхности. Следовательно, для чистоты эксперимента нам необходимо выбрать шары, имеющие одинаковый диаметр (объём) и одинаковую форму, но разную массу.
3. Сравнение объектов на рисунке:
— Шары А и Б имеют одинаковый размер (диаметр), но разные массы: и . Это идеальное сочетание для проверки зависимости от массы.
— Шары В и Г также имеют одинаковый размер между собой, но их массы и различны. Однако в предложенных вариантах ответа пара В и Г отсутствует.
— Пары А и В или Б и Г не подходят, так как у них различаются и массы, и размеры. В таком случае нельзя будет однозначно сказать, чем вызвано изменение силы сопротивления — изменением массы или изменением размера.
4. Вывод: Условию эксперимента (разная масса при одинаковых размерах) удовлетворяет пара шаров А и Б.
Ответ: 1
Источник: ФИПИ