На каком расстоянии от корабля произошло откололась большая глыба льда и упала в воду, если приборы на корабле

Для решения данной задачи нам нужно определить расстояние от корабля до места падения глыбы льда.

Из условия задачи мы знаем следующие данные:
- Разница во времени между всплеском упавшей глыбы и звуком падения составляет 9,5 секунд.
- Скорость звука в воздухе равна 340 м/с.
- Скорость звука в воде при той же температуре равна 1400 м/с.

Для начала определим время, за которое звук прошел от места падения глыбы до корабля. Это время равно разнице во времени между всплеском и звуком падения:

\[
\Delta t_{звук} = 9.5\, сек
\]

Далее, чтобы определить расстояние, которое прошел звук в воздухе, воспользуемся формулой:

\[
d_{воздух} = \Delta t_{звук} \times v_{воздух}
\]

Где:
\(\Delta t_{звук}\) - время, за которое прошел звук в воздухе,
\(v_{воздух}\) - скорость звука в воздухе.

Подставляем известные значения:

\[
d_{воздух} = 9.5\, сек \times 340\, м/с \approx 3230\, метров
\]

Теперь найдем время, за которое глыба льда упала в воду. Для этого обратимся к разнице в скоростях звука в воздухе и воде:

\[
\Delta v = v_{воздух} - v_{вода}
\]

Где:
\(\Delta v\) - разница в скоростях звука,
\(v_{вода}\) - скорость звука в воде при той же температуре.

Подставляем известные значения:

\[
\Delta v = 340\, м/с - 1400\, м/с = -1060\, м/с
\]

Отметим, что здесь получили отрицательное значение, так как скорость звука в воздухе больше, чем в воде. Это говорит о том, что звук проходит в воде медленнее, чем в воздухе.

Теперь можно вычислить время, за которое глыба льда упала в воду. Для этого воспользуемся формулой:

\[
\Delta t_{вода} = \frac{{d_{воздух}}}{{\Delta v}}
\]

Где:
\(\Delta t_{вода}\) - время, за которое глыба льда упала в воду.

Подставляем известные значения:

\[
\Delta t_{вода} = \frac{{3230\, метров}}{{-1060\, м/с}} \approx -3.05\, сек
\]

С отрицательным значением времени нужно быть осторожным. Оно говорит о том, что звук падения глыбы в воду был услышан на 3.05 секунды раньше, чем был услышан звук в воздухе.

Теперь можем найти расстояние от корабля до места падения глыбы, учитывая, что глыба льда упала в воду 3.05 секунды ранее:

\[
d_{\text{глыба}} = (-3.05\, сек)\times (1400\, м/с) \approx -4270\, метров
\]

Получили отрицательное значение расстояния, что означает, что точка падения глыбы льда находится на 4270 метров "позади" корабля.

Округлим это значение до целых метров и получим:

\[
d_{\text{глыба}} \approx -4270\, метров \approx \mathbf{4270\, метров}
\]

Таким образом, большая глыба льда откололась от корабля на расстоянии 4270 метров и упала в воду.