Ответ:

Для решения задачи необходимо воспользоваться законом Архимеда, который утверждает, что плавающий в жидкости объект вытесняет жидкость, объем которой равен объему погруженной части объекта, и сила, действующая на объект, равна весу вытесненной жидкости.

Вытесненная жидкость создает силу подъема, направленную вверх, равную весу вытесненной жидкости, которую можно выразить через объем погруженного корпуса и плотность жидкости:

F = mg = Vж * г,

где m - масса груза, Vж - объем погруженного корпуса, г - ускорение свободного падения.

С другой стороны, сила, действующая на груз, равна:

F = P * S = ρж * g * Vж,

где P - давление, ρж - плотность жидкости, S - площадь поперечного сечения корпуса корабля.

Исходя из равенства двух выражений для силы, находим массу груза:

mg = ρж * g * Vж

m = ρж * g * Vж / g = ρж * Vж

Объем погруженного корпуса равен объему вытесненной жидкости. Погружение корабля на 1,25 м означает, что объем вытесненной жидкости равен объему погруженной части корпуса:

Vж = S * h = 4000 м² * 1,25 м = 5000 м³

Плотность воды при нормальных условиях (температура 4 °C) составляет 1000 кг/м³. Поэтому масса груза:

m = ρж * Vж = 1000 кг/м³ * 5000 м³ = 5 000 000 кг

Ответ: масса груза равна 5 000 000 кг.