4. Тип 4 № 1613 В сельской водонапорной башне высота уровня воды над землей составляет 22 м. Какое дополнительное давление воды в трубе измерит манометр, установленный в системе водоснабжения на третьем этаже дома? Высота точки установки манометра над уровнем земли 9 м, плотность воды 1000 кг/м³. Ускорение свободного падения равно 10 Н/кг. Манометр проградуирован в атмосферах (атм), 1 атм = 100 000 Па. Ответ запишите в атмосферах. 5. Тип 5 № 1945 По наклонному пандусу высотой 80 см в течение 10 секунд равномерно перемещали детскую коляску, двигая её со скоростью 50 см/с. Коляску толкали вдоль поверхности пандуса с силой, величина которой была равна 38 Н. При движении по пандусу коляска обладала кинетической энергией 2,1 Дж. 1) Определите массу коляски. 2) На сколько возросла потенциальная энергия коляски в результате подъёма по пандусу? 3) Чему равен КПД пандуса? Ответ приведите в процентах и округлите до целых. Ответы на вопросы обоснуйте соответствующими рассуждениями или решением задачи.

Тип 4 № 1613

• Дано:
• Высота уровня воды над землей: h_общ = 22 м
• Высота точки установки манометра над землей: h_м = 9 м
• Плотность воды: \( \rho \) = 1000 кг/м³
• Ускорение свободного падения: g = 10 Н/кг
• 1 атм = 100 000 Па
• Найти: Дополнительное давление в атмосферах.

Решение:

1. Высота столба воды над манометром: h = h_общ - h_м = 22 м - 9 м = 13 м
2. Дополнительное давление воды в Паскалях: P = \( \rho \)gh = 1000 кг/м³ * 10 Н/кг * 13 м = 130000 Па
3. Дополнительное давление в атмосферах: P_атм = P / 100000 Па = 130000 Па / 100000 Па = 1.3 атм

Ответ: 1.3 атм

Тип 5 № 1945

1. Определите массу коляски:

• Дано:
• Высота пандуса: h = 80 см = 0.8 м
• Время движения: t = 10 с
• Скорость коляски: v = 50 см/с = 0.5 м/с
• Сила, с которой толкали коляску: F = 38 Н
• Кинетическая энергия: KE = 2.1 Дж

1. Найдем массу коляски:

• Кинетическая энергия: KE = (1/2)mv²
• m = 2KE / v² = (2 * 2.1 Дж) / (0.5 м/с)² = 4.2 / 0.25 = 16.8 кг

2. На сколько возросла потенциальная энергия коляски в результате подъёма по пандусу?

• Потенциальная энергия: PE = mgh
• PE = 16.8 кг * 10 Н/кг * 0.8 м = 134.4 Дж

3. Чему равен КПД пандуса?

• Работа, совершённая для подъёма коляски: A_полезн = PE = 134.4 Дж
• Расстояние, пройденное коляской по пандусу: s = vt = 0.5 м/с * 10 с = 5 м
• Полная работа: A_полн = Fs = 38 Н * 5 м = 190 Дж
• КПД: \( \eta \) = (A_полезн / A_полн) * 100% = (134.4 Дж / 190 Дж) * 100% = 70.74% ≈ 71%

Ответ:

• 1) Масса коляски: 16.8 кг
• 2) Потенциальная энергия возросла на: 134.4 Дж
• 3) КПД пандуса: 71%