«Непрозрачный» эксперимент
4/10Внутри непрозрачного сосуда с вертикальными стенками находятся 4 кубика. Школьник через небольшое отверстие в крышке сосуда заливает в него воду и измеряет зависимость уровня воды в сосуде \(h\) от объёма налитой воды \(V\). По результатам измерений школьник построил график, показанный на рисунке. Определите размеры кубиков, находящихся внутри сосуда. Известно, что кубики могут быть разного размера. Кубики тяжёлые и в воде не всплывают.

▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаСравните, как меняется уровень воды при заливании равных объёмов: изломы графика соответствуют границам кубиков, а по приросту свободной площади сосуда видно, какого размера кубик стоит на данной высоте.
ОтветДва кубика с ребром \(5\) см стоят на дне рядом; на одном из них стоит кубик с ребром \(5\) см; сверху на них — кубик с ребром \(8\) см.
РешениеИзломы графика на высотах \(5\), \(10\) и \(18\) см — границы кубиков. Свободная площадь сосуда \(S_{\text{св}} = \Delta V / \Delta h\): на участке от \(0\) до \(5\) см она равна \(250/5 = 50\) см\(^2\), на участке от \(5\) до \(10\) см — \(375/5 = 75\) см\(^2\), на участке от \(10\) до \(18\) см — \(288/8 = 36\) см\(^2\). Площадь сосуда \(100\) см\(^2\) (по свободной площади на нижнем участке и занятым основаниям кубиков). Тогда на высоте до \(5\) см занято \(50\) см\(^2\) — два кубика с ребром \(5\) см рядом; от \(5\) до \(10\) см занято \(25\) см\(^2\) — один кубик с ребром \(5\) см на одном из нижних; от \(10\) до \(18\) см занято \(64\) см\(^2\) — кубик с ребром \(8\) см, его верхняя граница приходится на высоту \(18\) см.
Похожие задачи
- Шахтный водосборник ИОШ 2015/16, 9-10 кл.
- Мыло Санкт-Петербургская 2018/19, 7 кл.
- Очень сильный дождь Санкт-Петербургская 2019/20, 8 кл.
- Две бочки и шланг МОШ 2020/21, 7 кл.
- Винни-Пух и ванна Росатом 2023/24, 7 кл.
- Кубик в наполняемом сосуде МОШ 2012/13, 7 кл.