Задание 9.
Работа силы F по подъёму тела на высоту h:
A = F*h
Ускорение тела, прошедшего путь h за время t (без начальной скорости):
a = 2*h/t²
По второму закону Ньютона разница приложенной силы и силы тяжести (т.е. равнодействующая этих сил) равна произведению массы и ускорения:
F - m*g = m*a
F = 2*m*h/t² + m*g
Тогда работа:
A = 2*m*h²/t² + m*g*h
A = 2 * 2,5 кг * (9 м)² / (3 с)² + 2,5 кг * 10 Н/кг * 9 м
A = 270 Дж = 0,27 кДж
Ответ: вариант 3.
Задание 11.
Сила, действующая на малый поршень:
F1 = A/h1, где
A = 40 Дж – совершённая работа;
h1 = 8 см = 0,08 м – расстояние, которое прошёл малый поршень;
F1 = 40 Дж / 0,08 м
F1 = 500 Н
Давление, создаваемое малым поршнем:
p1 = F1/S1, где
S1 – площаль малого поршня.
Сила давления, действующая на второй поршень:
F2 = p2*S2, где
p2 – давление, действующее на второй поршень;
S2 – площаль большого поршня.
По закону Паскаля:
p2 = p1
p2 = F1/S1,
Тогда:
F2 = F1*(S2/S1)
F2 = 500 Н * 50
F2 = 25000 Н = 25 кН
Ответ: вариант 2.