Краткий ответ
- Время от баков до крана: 29 с.
- Расстояние между баками и краном: 41 м.
- Расход воды: 1,6 л/с.
- Минимальная скорость: 0,46 м/с.
Решение
Пусть:
- \(T\) — время пути между баками и краном;
- \(Q\) — расход воды в литрах в секунду.
Важно: вода течёт и тогда, когда Матроскин идёт от баков к крану после наполнения большого бака.
До наполнения малого бака вода течёт:
\[ T+t_1. \]
До наполнения большого бака вода течёт:
\[ t_2+T. \]
Поэтому:
\[ Q(T+60)=140, \]
\[ Q(T+130)=250. \]
Вычтем первое уравнение из второго:
\[ Q(130-60)=250-140, \]
\[ 70Q=110, \]
\[ Q=\frac{11}{7}\approx 1{,}57\ \text{л/с}. \]
Округляем:
\[ \boxed{Q\approx1{,}6\ \text{л/с}}. \]
Найдём время пути:
\[ T=\frac{140}{11/7}-60 =\frac{320}{11}\approx29{,}09\ \text{с}. \]
\[ \boxed{T\approx29\ \text{с}}. \]
Расстояние:
\[ s=vT=1{,}4\cdot\frac{320}{11} \approx40{,}73\ \text{м}. \]
\[ \boxed{s\approx41\ \text{м}}. \]
Малый бак заполнится через
\[ t_{\text{зап}}=\frac{140}{11/7} =\frac{980}{11}\approx89{,}09\ \text{с}. \]
Чтобы успеть к бакам, Матроскин должен пройти расстояние \(s\) не дольше этого времени:
\[ v_{\min}=\frac{s}{t_{\text{зап}}} =\frac{40{,}73}{89{,}09} \approx0{,}457\ \text{м/с}. \]
\[ \boxed{v_{\min}\approx0{,}46\ \text{м/с}}. \]
Проверка: \(Q(T+60)=140\) л, а \(Q(T+130)=250\) л — оба бака наполняются ровно доверху.