Для решения задачи необходимо воспользоваться законом Архимеда.
1. Определим общую силу тяжести, действующую на матрас и человека:
Общая сила тяжести ((F_т)) равна сумме веса матраса и человека. Вес матраса можно найти как (m_{матраса} cdot g), где (m_{матраса}) - масса матраса, а (g) - ускорение свободного падения.
(F_т = m_{матраса} cdot g + вес_{человека})
(F_т = 6.5 , кг cdot 10 , м/с^2 + 300 , Н = 65 , Н + 300 , Н = 365 , Н)
2. Определим выталкивающую силу:
Чтобы матрас с человеком плавал, выталкивающая сила Архимеда ((F_A)) должна быть равна силе тяжести:
(F_A = F_т = 365 , Н)
3. Используем формулу для выталкивающей силы (закон Архимеда):
(F_A = ρ_в cdot V_{погруженной части} cdot g), где (ρ_в) - плотность воды, (V_{погруженной части}) - объем погруженной части матраса, (g) - ускорение свободного падения.
4. Выразим и рассчитаем объем погруженной части матраса:
(V_{погруженной части} = \frac{F_A}{ρ_в cdot g})
(V_{погруженной части} = \frac{365 , Н}{1000 , кг/м^3 cdot 10 , м/с^2} = \frac{365}{10000} , м^3 = 0.0365 , м^3)
5. Переведем объем из кубических метров в литры:
(1 , м^3 = 1000 , л), следовательно:
(V_{погруженной части} = 0.0365 , м^3 cdot 1000 , л/м^3 = 36.5 , л)
6. Округлим до целых:
Округляем 36.5 л до 37 л.
Ответ: 37 л