09/09
Fri
2011
容器の中に沈めたおもりの体積の合計が、立方体の深さ41-40=1㎝分の容積にあたる50×50×1=2500㎤を超えるまでにかかる時間を求めればOKです。
Aさんは2秒おき、Bさんは3秒おきにおもりを1個ずつ沈めていくので、まずは2と3の最小公倍数である6秒間に2人が沈めるおもりの個数を求めてみると、
・Aさん→6÷2=3個
・Bさん→6÷3=2個
なので、合わせて3+2=5個になります。
また、おもり1個の体積は1×2×3=6㎤なので、おもりを6秒間に5個ずつ沈めるたびに、容積は6×5=30㎤ずつ増えていきます。
2500÷30=83余り10なので、「おもりを6秒間に5個ずつ沈める」を83回繰り返し、さらにおもりを10㎤より多く沈めたとき、容器の水面は初めて41㎝を超えます。
「おもりを6秒間に5個ずつ沈める」を83回繰り返すのにかかる時間は6×83=498秒です。
残りの10㎤を超えるためにはおもりが2個必要なので、次の図のように
・498秒から2秒後にAさんがおもりを1個沈める
・498秒から3秒後にBさんがおもりを1個沈める
という作業が終わった時点で、容器の水面の高さが41㎝を超えます。
※ 画像はクリックすると拡大します。
最後に498+3=501秒を「○分□秒」の形に直しておくと、501÷60=8余り21なので、答えは8分21秒になります。
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