Материальная точка движется прямолинейно по закону x(t) = t^3 + t - 30, где — расстояние от точки отсчета в метрах, — время в секундах, измеренное с начала движения. В какой момент времени (в секундах) ее скорость была равна 13 м/с?

Инерционные свойства массы в нерелятивистской (ньютоновской) механике определяются соотношением f=m*a.
поэтому можно получить по крайней мере три способа определения массы тела в невесомости.
1.можно аннигилировать (перевести всю массу в энергию) исследуемое тело и измерить выделившуюся энергию -- по соотношению эйнштейна получить ответ. (годится для малых тел -- например, так можно узнать массу электрона) . но такого решения не должен предлагать даже плохой теоретик. при аннигиляции одного килограмма массы выделяется 2·1017 джоулей тепла в виде жесткого гамма излучения
2.с пробного тела измерить силу притяжения, действующую на него со стороны исследуемого объекта и, зная расстояние по соотношению ньютона, найти массу (аналог опыта кавендиша) . это сложный эксперимент, требующий тонкой методики и чувствительного оборудования, но в таком измерении (активной) гравитационной массы порядка килограмма и более с вполне приличной точностью сегодня ничего невозможного нет. просто это серьезный и тонкий опыт, подготовить который вы должны еще до старта вашего корабля. в земных лабораториях закон ньютона проверен с прекрасной точностью для относительно небольших масс в интервале расстояний от одного сантиметра примерно до 10 метров.
3.подействовать на тело с какой -- либо известной силой (например прицепить к телу динамометр) и измерить его ускорение, а по соотношению найти массу тела (годится для тел промежуточного размера) .
4.можно воспользоваться законом сохранения импульса. для этого надо иметь одно тело известной массы, и измерять скорости тел до и после взаимодействия.
5.лучший способ взвешивания тела - измерение/сравнение его инертной массы. и именно такой способ часто используется в измерениях (и не только в невесомости) .
из курса , грузик, прикрепленный к пружинке, колеблется с вполне определенной частотой: w = (k/m)1/2, где k - жесткость пружинки, m - масса грузика. таким образом, измеряя частоту колебаний грузика на пружинке, можно с нужной точностью определить его массу. причем совершенно безразлично, есть невесомость, или ее нет. в невесомости удобно держатель для измеряемой массы закрепить между двумя пружинами, натянутыми в противоположном направлении.
в реальной жизни такие весы используются для определения влажности и концентрации некоторых газов. в качестве пружинки используется пьезоэлектрический кристалл, частота собственных колебаний которого определяется его жесткостью и массой. на кристалл наносится покрытие, селективно поглощающее влагу (или определенные молекулы газа или жидкости) . концентрация молекул, захваченных покрытием, находится в определенном равновесии с концентрацией их в газе. молекулы, захваченные покрытием, слегка меняют массу кристалла и, соответственно, частоту его собственных колебаний, которая определяется электронной схемой (помните, я сказал, что кристалл .такие "весы" чувствительны и позволяют определять малые концентрации водяного пара или некоторых других газов в воздухе.

Теплота поделится между баком и водой и учитывая, что теплоёмкости металлов ~10 раз ниже, чем у жидкостей, тем более, что воды в 10 раз больше - можно было бы решать задачу только для воды, но можно решить и полностью. 
Энергосодержание алюминиевого бака - wAl=cAl*mAl*(273+(100-20))=896*1*353=316288 Дж.
" воды - wвод.=cвод.*mвод.*(273+(100-20))=4200*10*353=14826000 Дж;
- Энергетический баланс системы масс запишем как сумму энергосодержаний обеих масс, т.е. -
искомое кол-во теплоты ∑W=wAl+wвод.=316288+14826000=15142288 Дж.