Question

Школьница Алиса проводит опыты с подвешенной к потолку пружиной, кубиком, большим числом одинаковых шариков и гирями. Алиса обнаружила, что подвешенный к пружине кубик растягивает её сильнее, чем шарик и гиря массой 300 г, но слабее, чем шарик и гиря массой 500 г. Также Алиса обнаружила, что подвешенный к пружине кубик растягивает пружину сильнее, чем три шарика, но слабее, чем четыре шарика. Какой может быть масса шарика? А масса кубика? Известно, что величина растяжения пружины прямо
пропорциональна массе подвешенного к ней груза.

С подробным решением, пожалуйста, готовлюсь к Олимпиаде) Буду очень благодарна. Спасибо)

Answer 1

Пусть mк – масса кубика в граммах, mш – масса шарика в граммах. По условию, выполняются неравенства: mш + 300 < mк < mш + 500 и 3mш < mк < 4mш. Для удобства можно изобразить эти неравенства на графике. Возможные значения масс шарика и кубика образуют заштрихованную область. Минимальные массы шарика и кубика определяются из пересечения линий mш + 300 = mк и mк = 4mш, то есть mш = 100 г, mк = 400 г. Максимальные массы шарика и кубика определяются из пересечения линий mк = mш + 500 и 3mш = mк, то есть mш = 250 г, mк = 750 г. Ответ: масса шарика может лежать в промежутке от 100 г до 250 г, а масса кубика – в промежутке от 400 г до 750 г.