πЕГЭ · ИИ-репетитор12 предметов · задания ФИПИ
Главная → Математика (профиль) → Задания №9 → Задание m09-07

Задание №9 ЕГЭ Математика (профиль) с ответом и решением

Ответ: 50

Условие

В боковой стенке высокого цилиндрического бака у самого дна закреплeн кран. После его открытия вода начинает вытекать из бака, при этом высота столба воды в нeм, выраженная в метрах, меняется по закону H (t) = H₀ − √(2gH₀) kt + g/2 k² t², где t — время в секундах, прошедшее с момента открытия крана, H₀ = 20 — начальная высота столба воды, k = 1/50 — отношение площадей поперечных сечений крана и бака, а g — ускорение свободного падения (считайте g = 10 м/с²). Через сколько секунд после открытия крана в баке останется четверть первоначального объeма воды?

Подсказки — как подойти к решению

  1. Бак цилиндрический, поэтому четверть объёма — это четверть высоты столба воды.
  2. Подставь эту высоту в формулу и реши квадратное уравнение; из двух корней возьми меньший.

Решение

Формулой, описывающей уменьшение высоты столба воды с течением времени, является

H (t) = 20 − √(2 · 10 · 20) · 1/50 t + 10/2 (1/50)² t² = 0,002t² − 0,4t + 20.

Четверть первоначального объёма воды в баке останется, когда высота столба воды будет 5 м. Определим требуемое на вытекание трех четвертей воды время — найдем меньший корень уравнения H (t) = 5:

0,002t² − 0,4t + 20 = 5 ⇔ t² − 200t + 7500 = 0 ⇔ t = 50 или t = 150.

Таким образом, через 50 секунд после открытия крана в баке останется четверть первоначального объёма воды.

Ответ: 50.

Типичные ошибки

Решить это задание в тренажёре

В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №9 по профильной математике · Разбор темы №9 с нуля