Перейдём в систему отсчёта, движущуюся со скоростью v0 (полужирным начертанием я выделяю векторы). В ней движение равноускоренное, с нулевой начальной скоростью и ускорением a. Перемещение материальной точки в этой системе отсчёта Sa = a t^2/2 = 4.5 a c^2, модуль перемещения Sa = 18 м = S'.
За это время вся система отсчёта успеет сдвинуться на Sv = v0 t = 3 v0 с, модуль перемещения Sv = 18 м = S'.
Суммарный вектор перемещения равен S = Sa + Sv. Найдём квадрат его длины: S^2 = S^2 = (Sa + Sv)^2 = Sa^2 + 2Sa * Sv + Sv^2 = Sa^2 + 2 * Sa * Sv * cos(Sa, Sv) + Sv^2
Угол между перемещениями равен углу между начальной скоростью и ускорением, тогда cos(...) = -1/2. S^2 = S'^2 - 2 * S'^2 * 1/2 + S'^2 = S'^2 S = S' = 18 м
Модуль средней скорости: v = S/t = 18 м / 3 с = 6 м/с.
Формула кол-во тепла: Q=m*c*(t2-t1), где m — масса тела (жидкости в нашем случае), c — удельная теплоемкость тела, t2 - t1 — разница температур
При смешивании жидкостей происходит процесс, при котором устанавливается тепловое равновесие, т.е. температура приходит к единому значению:
Q1 = Q2
m1 * c * (t2 - t1) = m2 * c * (t2 - t1)
Разделим обе части на c:
m1 * (t2 - t1) = m2 * (t2 - t1)
Т.к. плотность воды = 1000, то ее объем равен ее массе. Если бы тут была не вода, а к примеру мед, масса была бы совсем другой (важно!)
подставляем значения и решаем уравнение:
2 * (80 - 60) = m2 * (60 - 10)
2 * 20 = m2 * 50
40 = m2 * 50
m2 = 40 : 50
m2 = 0,8 кг
Повторюсь, т.к. это вода, то объем равен массе. Если не вода, то надо вычислять эти значения отдельно (через формулу плотности)
0.8 литра воды