Question

ДАЮ 45 БАЛЛОВ СРОЧНО!!!

Answer 1

Объем жидкости остается постоянным. Тогда, при смещении поршня площадью S₁ на 4,5 см вниз, объем перемещенной жидкости составит:

           V = S₁h₁ = 4,5S₁

Тогда правый поршень поднимется на:

           h₂ = V/S₂ = 4,5S₁ : 3S₁ = 1,5 (см)

Теперь снимаем груз с левого поршня (поршни возвращаются в исходное состояние)  и перекладываем его на правый поршень.

Под действием груза правый поршень опустится на некоторую величину h₂'. Тогда объем перемещенной при этом жидкости составит:

            V' = S₂h₂'

А левый поршень поднимется на высоту:

             h₁' = V'/S₁ = S₂h₂'/S₁ = 3S₁h₂'/S₁ = 3h₂'

Давление, производимое грузом на жидкость под большим поршнем:

  p₂ = mg/S₂

Давление, производимое грузом на жидкость под малым поршнем:

  p₁ = mg/S₁

Тогда при перемещении груза с малого поршня на большой давление, оказываемое им на жидкость будет меньше в:

          p₁/p₂ = mg/S₁ : mg/3S₁ = 3 раза

Таким образом, при перемещении груза с меньшего поршня на больший отношение высоты подъема большого поршня, в первом случае, по сравнению со смещением его же вниз, во втором случае, будет равно 3:

          h₂' = h₂/3 = 1,5 : 3 = 0,5 (см)

Так как V = S₂h₂' = S₁h₁', то левый поршень при этом поднимется на:

          h₁' = S₂h₂'/S₁ = 3 · 0,5 = 1,5 (см)    

Ответ: правый поршень при перемещении груза опустится от своего первоначального положения на 0,5 см