Задачи › Масса и плотность

Куб с полостью

  1. Куб с полостью

    Росатом 2024/25, отборочный этап, 7 кл. · №4433

    Куб с полостью внутри изготовлен из материала с известной плотностью \(\rho\) кг/м\(^3\). Куб имеет массу \(m\) г и площадь поверхности \(S = 24\) см\(^2\). Найти объём полости внутри куба.

    В PDF организаторов числовые данные условия пропали. Площадь поверхности восстановлена по решению; плотность и масса куба по нему не восстанавливаются — известно лишь, что объём вещества \(m/\rho\) у организаторов около \(5{,}1\) см\(^3\).

    ▶ПодсказкаСкрыть: подсказка
    Подсказка

    Объём полости — это объём куба минус объём самого вещества. Ребро куба найдите по площади его поверхности: у куба шесть одинаковых квадратных граней.

    ▶ОтветСкрыть: ответ
    Ответ

    \(V_{\text{полости}} = \left(\sqrt{S/6}\right)^3 - \dfrac{m}{\rho} = 8~\text{см}^3 - \dfrac{m}{\rho}\); по данным организаторов \(V_{\text{полости}} = 2{,}9\) см\(^3\).

    ▶РешениеСкрыть: решение
    Решение

    Пусть \(a\) — ребро куба. Площадь поверхности куба \(S = 6a^2\) (у куба 6 граней). Отсюда \[a = \sqrt{\frac{S}{6}} = 2~\text{см}.\] Поэтому объём куба \(V_\text{к} = a^3\). А объём вещества в кубе \(V = m/\rho\). Поэтому объём полости в кубе \[V_{\text{полости}} = V_\text{к} - V = a^3 - \frac{m}{\rho} = 2{,}9~\text{см}^3.\]

    Прочитали решение — спросите себя, как можно было до этого додуматься. А через день-два решите задачу заново, не подглядывая.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиНашли ошибку?

Похожие задачи