Рассмотрим силы действующие на брусок вверх.
Про атмосферное давление можно "забыть" т.к. оно будет во всех слагаемых и в конце очевидным образом сокращается.
На нижнюю поверхность бруска действует сила давления воды, которая под него подтекает (площадь поверхности бруска под которая вода есть площадь всего бруска минус площадь отверстия):
теперь очередь сил направленных вниз.
Сверху на всю поверхность бруска действует сила гидростатического давления одинакового во всех точка на данной глубине:
Так же на брусок действует сила тяжести направленная вниз.
(Тут учтено, что плотность бруска в двое меньше плотности воды, а его объем равен площади основания на его высоту)
Условие всплывания бруска: силы направленные вверх больше либо равны силам направленным вниз.
Далее аккуратно проделываем арифметические выкладки:
v₁ = 30 км/ч S = 30(t-1)
v₂ = 20 км/ч S = 20(t+1) => 30t-30 = 20t+20
t₁ = t - 1 10t = 50
t₂ = t + 1 t = 5 (ч) S=120 км
Найти: v = ? v = S/t = 120/5 = 24 (км/ч)
ответ: Чтобы добраться вовремя, конек-горбунок должен скакать со
скоростью 24 км/ч