Để giải bài toán này, chúng ta sẽ sử dụng nguyên lý bảo toàn năng lượng và phương trình cân bằng nhiệt. Giả sử nhiệt dung riêng của nước và chai sữa là như nhau và khối lượng của chúng cũng như nhau.

Ký hiệu:
- \( m \) là khối lượng của chai sữa (và cũng là khối lượng của nước trong phích).
- \( c \) là nhiệt dung riêng của nước (và cũng là nhiệt dung riêng của sữa).
- \( t \) là nhiệt độ ban đầu của nước trong phích (40°C).
- \( t_0 \) là nhiệt độ ban đầu của chai sữa.
- \( t_1 \) là nhiệt độ cân bằng của chai sữa sau lần thả đầu tiên (36°C).
- \( t_2 \) là nhiệt độ cân bằng của chai sữa sau lần thả thứ hai (32°C).

Lần thả đầu tiên:
Nhiệt lượng mà chai sữa nhận được khi cân bằng nhiệt là:
\[ Q_1 = mc(t_1 - t_0) \]

Nhiệt lượng mà nước trong phích mất đi khi cân bằng nhiệt là:
\[ Q_2 = mc(t - t_1) \]

Theo nguyên lý bảo toàn năng lượng:
\[ Q_1 = Q_2 \]
\[ mc(t_1 - t_0) = mc(t - t_1) \]
\[ t_1 - t_0 = t - t_1 \]
\[ t_0 = 2t_1 - t \]

Thay các giá trị vào:
\[ t_0 = 2 \times 36 - 40 \]
\[ t_0 = 72 - 40 \]
\[ t_0 = 32 \]

Lần thả thứ hai:
Nhiệt độ ban đầu của chai sữa vẫn là \( t_0 \) (32°C), và nhiệt độ cân bằng mới là \( t_2 \) (32°C).

Nhiệt lượng mà chai sữa nhận được khi cân bằng nhiệt là:
\[ Q_3 = mc(t_2 - t_0) \]

Nhiệt lượng mà nước trong phích mất đi khi cân bằng nhiệt là:
\[ Q_4 = mc(t - t_2) \]

Theo nguyên lý bảo toàn năng lượng:
\[ Q_3 = Q_4 \]
\[ mc(t_2 - t_0) = mc(t - t_2) \]
\[ t_2 - t_0 = t - t_2 \]
\[ t_0 = 2t_2 - t \]

Thay các giá trị vào:
\[ t_0 = 2 \times 32 - 40 \]
\[ t_0 = 64 - 40 \]
\[ t_0 = 24 \]

Như vậy, có sự mâu thuẫn trong kết quả tính toán. Điều này có thể do giả thiết về nhiệt dung riêng và khối lượng của nước và sữa là như nhau không đúng. Tuy nhiên, nếu chúng ta chỉ xét lần thả đầu tiên, nhiệt độ ban đầu của chai sữa là \( t_0 = 32 \)°C.