Узелок
девятый
:: решение ::
Задача 1. В
учебниках физики говорится, что тело,
полностью погруженное в жидкость,
вытесняет столько жидкости, что ее
объем равен объему самого тела.
Справедливо ли это утверждение для
маленького ведерка, плавающего в
другом ведерке несколько больших
размеров?
Решение.
Говоря о теле, "вытесняющем
жидкость", авторы учебников имеют в
виду, что оно "занимает
пространство, которое можно заполнить
жидкостью, не вызывая каких-либо
изменений в окружающей среде". Если
уничтожить ту часть меньшего ведерка,
которая выступает над поверхностью
воды в большем ведерке, а вместо
остальной части ведерка взять столько
воды, сколько оно вмещает, то уровень
воды в большем ведерке в полном
соответствии с учебниками физики
останется неизменным.
Задача 2. Из
рассуждений, приводимых в трактате
Бальбуса, следует, что при погружении
тела в сосуд с водой уровень воды
последовательно поднимается на 2
дюйма, 1 дюйм, Уг дюйма и т.д. Бальбус
считает ряд, образуемый приращениями
уровня, бесконечным и заключает
отсюда, что уровень воды должен
неограниченно возрастать. Правильно
ли такое заключение?
Решение. Нет,
неправильно. Сумма всех приращений
уровня никогда не достигает 4 дюймов,
ибо, сколько бы членов ряда мы ни взяли,
от отметки 4 дюйма нас будет отделять
расстояние, равное последнему взятому
члену ряда.
Задача 3. Сад
имеет форму "вытянутого"
прямоугольника, длина которого на 1/2
ярда больше ширины. Дорожка шириной в 1
ярд и длиной в 3630 ярдов, усыпанная
гравием и закрученная спиралью,
заполняет весь сад. Найти длину и
ширину сада.
Ответ. Ширина
сада 60 ярдов, длина - 60 1/2
ярдов.
Решение.
Разделим дорожку на прямые участки и
"повороты" - квадраты размером 1 х
1 ярд в "углах". Число полных ярдов
и их долей, пройденных вдоль прямых
участков дорожки, очевидно, равно
площади прямых участков дорожки,
измеряемой в квадратных ярдах.
Расстояние, проходимое на каждом "повороте",
равно 1 ярду, а площадь "уголка"
также равна 1 ярду (но уже квадратному)".
Таким образом, площадь сада равна 3630
квадратным ярдам. Если х - ширина сада
в ярдах, то х(х + 1/2) = 3630.
Решая это квадратное уравнение,
получаем х = 60. Следовательно, ширина
сада равна 60 ярдам, а его длина - 60 1/2
ярдам.
|