Ответы

Миллион изделий

Расчеты подобного рода выполняются в уме так. Надо умножить 89,4 г на миллион, то есть на тысячу тысяч.

Умножаем в два приема: 89,4 г X 1000 = 89,4 кг, потому что килограмм в 1000 раз больше грамма. Далее: 89,4 кг X 1000 = 89,4 т, потому что тонна в 1000 раз больше килограмма.

Итак, искомый вес — 89,4 т.

Мед и керосин

Так как мед тяжелее керосина в два раза, то разница в весе 500—350, то есть 150 г, есть вес керосина в объеме банки (банка с медом весит столько же, сколько весила бы банка с двойным количеством керосина). Отсюда определяется чистый вес банки: 350—150 = 200 г. Действительно: 500 — 200 = 300 г, то есть мед вдвое тяжелее такого же объема керосина.

Вес бревна

Обыкновенно отвечают, что бревно, увеличенное в толщине вдвое, но вдвое же укороченное, не должно изменить своего веса. Однако это неверно. От увеличения поперечника вдвое. объем круглого бревна увеличивается вчетверо; от укорочения же вдвое объем уменьшается всего в два раза. Поэтому толстое короткое бревно должно быть вдвое тяжелее длинного тонкого, то есть весить 60 кг.

Под водой

Каждое тело, если погрузить его в воду, становится легче? оно «теряет» в своем весе столько, сколько весит вытесняемая им вода. Зная этот закон (открытый Архимедом), мы без труда можем ответить на вопрос задачи.

Булыжник весом 2 кг занимает больший объем, чем 2-ки-дограммовая железная гиря, потому что материал камня (гранит) легче железа. Значит, булыжник вытеснит больший объем воды, нежели гиря, и, по закону Архимеда, потеряет в воде больше веса, чем гиря. Итак, весы под водой наклонятся в сторону гири.

Десятичные весы

При погружении в воду железная вещь (сплошная) теряет 8-ю долю своего веса. Поэтому гири под водой будут иметь 7/8 прежнего веса, гвозди — также 7/8 своего прежнего веса. И так как гири были в 10 раз легче гвоздей, то и под водой они легче их в 10 раз. Следовательно, десятичные весы останутся и под водой в равновесии.

Брусок мыла

3/4 бруска мыла + 3/4 кг весят столько, сколько целый брусок. Но в целом бруске содержится 3/4 бруска + 1/4 бруска. Значит, 1/4 бруска весит 3/4 кг, и, следовательно, целый брусок весит в четыре раза больше, чем 3/4 кг, то есть 3 кг.

Кошки и котята

Сравнивая оба взвешивания, легко видеть, что от замены одной кошки одним котенком вес груза уменьшился на 2 кг. Отсюда следует, что кошка тяжелее котенка на 2 кг. Зная это, заменим при первом взвешивании всех четырех кошек котятами: у нас будет тогда всех 4 + 3 = 7 котят, весить они будут вместе не 15 кг, а на 2 X 4, то есть на 8 кг меньше. Значит, семь котят весят 15 — 8 = 7 кг.

Отсюда ясно, что котенок весит 1 кг, взрослая же кошка 1 + 2 = 3 кг.

Раковины и бусины

Сравните первое и второе взвешивания. Вы видите, что раковину при первом взвешивании мы можем заменить одним кубиком и восемью бусинами,— ведь то и другое имеет одинаковый вес. У нас оказалось бы тогда на левой чашке четыре кубика и восемь бусин, и это уравновешивалось бы 12 бусинами. Сняв теперь с каждой чашки по восемь бусин, мы не нарушим равновесия. Останется же у нас на левой чашке четыре кубика, на правой — четыре бусины. Значит, кубик и одна бусина весят одинаково.

Теперь ясно, сколько бусин весит раковина: заменив (второе взвешивание) один кубик на правой чашке бусиной, узнаём, что вес раковины равен весу девяти бусин.

Результат легко проверить.

Замените при первом взвешивании кубики и раковины на левой чашке соответственным числом бусин; получите 3 + 9 = 12, как и должно быть.

Вес фруктов

Заменим при первом взвешивании одну грушу шестью персиками и яблоком; мы вправе это сделать, так как груша весит столько же, сколько шесть персиков и яблоко. У нас окажется на левой чашке четыре яблока и шесть персиков, на правой — 10 персиков. Сняв с обеих чашек по шести персиков, узнаём, что четыре яблока весят столько, сколько четыре персика. Отсюда — один персик весит столько же, сколько одно яблоко.

Теперь легко уже сообразить, что вес груши равен весу семи персиков.

Сколько стаканов?

Задачу эту можно решать на разные лады. Вот один из способов.

Заменим при третьем взвешивании каждый кувшин одной бутылкой и одним стаканом (из первого взвешивания мы знаем, что весы при этом должны оставаться в равновесии). Мы узнаём тогда, что две бутылки и два стакана уравновешиваются тремя блюдцами. Каждую бутылку мы на основании второго взвешивания можем заменить одним стаканом и одним блюдцем. Окажется тогда, что четыре стакана и два блюдца уравновешиваются тремя блюдцами.

Сняв с каждой чашки весов по два блюдца, узнаём, что четыре стакана уравновешиваются одним блюдцем.

И, следовательно, бутылка уравновешивается (сравни второе взвешивание) пятью стаканами.

Гирей и молотком

Порядок отвешивания таков. Сначала кладут на одну чашку молоток, на другую — гирю и столько сахарного песку, чтобы чашки уравновесились; ясно, что насыпанный на эту чашку песок весит 900 — 500 = 400 г. Ту же операцию выполняют еще три  раза;  остаток песка  весит 2000—(4X400) = 400 г.

Теперь остается только каждый из пяти полученных 400-граммовых пакетов разделить пополам, на два равных по весу пакета. Делается это без гирь очень просто: рассыпают содержимое 400-граммового пакета в два пакета, поставленных на разных чашках, пока  весы не уравновесятся.

Задача Архимеда

Если бы заказанный венец был сделан целиком из чистого золота, он весил бы вне воды 10 кг, а под водой потерял бы 20-ю долю этого веса, то есть 1/2 кг. В действительности же венец, мы знаем, теряет в воде не 1/2 кг, а 10 — 9 1/4 = 3/4 кг. Это потому, что он содержит в себе серебро — металл, теряющий в воде не 20-ю, а 10-ю долю своего веса. Серебра должно быть в венце столько, чтобы венец терял в воде не 1/2 кг, а 3/4 кг — на 1/4 кг более. Если в нашем чисто золотом венце заменим мысленно 1 кг золота серебром, то венец будет терять в воде больше, нежели прежде, на 1/10 — 1/20 = 1/20 кг. Следовательно, чтобы получилось требуемое увеличение потери веса на 1/4 кг, необходимо заменить серебром столько килограммов золота, сколько раз 1/20 кг содержится в 1/4 кг; но 1/4 : 1/20 = 5. Итак, в венце было 5 кг серебра и 5 кг золота вместо выданных 2 кг серебра и 8 кг золота, 3 кг золота было утаено и заменено серебром.