Предположим, что верхний край льдины со стоящим на ней медведем находится на уровне воды. В этом случае медведь еще не должен замочить свои лапы..))
Вес льда плюс вес медведя в этом случае равен величине выталкивающей силы, действующей на погруженную часть льдины. Тогда: Рл + Рм = ρgV ρ₁gV + mg = ρgV ρgV - ρ₁gV = mg (ρ - ρ₁)gV = mg V = m/(ρ - ρ₁) V = 700:(1000 - 900) V = 7 (м³)
Тогда масса льдины: m = ρV = 900*7 = 6300 (кг) Разумеется, если объем льдины будет больше, чем 7 м³, то условие задачи также будет выполнено.
S = 1500 м
V11 = 36 км/ч = 10 м/с
V12 = 27 км/ч = 7,5 м/с
V21 = 7,5 м/с
V22 = 10 м/с
Δt - ?
ПЕРВЫЙ велосипедист:
t1 = S / (2*V11) = 1500 / (2*10) = 75 c
t2 = S / (2*V12) = 1500 / (2*7,5) = 100 c
Общее время
t = t1 + t2 = 75 + 100 = 175 c
ВТОРОЙ велосипедист:
Пусть to - полное время второго велосипедиста
to / 2 - половина времени
Тогда
S1 = V21*to / 2
S2 = V22*to /2
S = S1 + S2 = (V21 + V22)*to / 2
to = 2*S / (V21 + V22) = 2*1500 / (7,5 + 10) = 3000 / 17,5 ≈ 171 c
Второй велосипедист БЫСТРЕЕ на 4 секунды (175 - 171)
m = 700 кг
ρ = 1000 кг/м³
ρ₁ = 900 кг/м³
Найти: m₁ - ?
Предположим, что верхний край льдины со стоящим на ней медведем находится на уровне воды. В этом случае медведь еще не должен замочить свои лапы..))
Вес льда плюс вес медведя в этом случае равен величине выталкивающей силы, действующей на погруженную часть льдины.
Тогда:
Рл + Рм = ρgV
ρ₁gV + mg = ρgV
ρgV - ρ₁gV = mg
(ρ - ρ₁)gV = mg
V = m/(ρ - ρ₁)
V = 700:(1000 - 900)
V = 7 (м³)
Тогда масса льдины: m = ρV = 900*7 = 6300 (кг)
Разумеется, если объем льдины будет больше, чем 7 м³, то условие задачи также будет выполнено.
ответ: масса льдины должна быть не менее 6300 кг.