Подсказки

Открывайте по одной — попробуйте продвинуться после каждой, прежде чем открывать следующую.

Подсказки сгенерированы ИИ и не проверялись человеком — официальными они не являются.

1.1
H1 Направление

Нарисуй стопку плиток и подумай, сколько целых плиток влезёт по каждому измерению параллелепипеда.

H2 Ключевой шаг

Запиши выражение для работы при подъёме одной плитки на высоту в виде и суммируй по всем плиткам (или воспользуйся изменением потенциальной энергии всей массы).

H3 Почти решение
  1. Вычисли числа плиток вдоль сторон: , и по высоте .
  2. Запиши суммарную работу как сумму работ по слоям: сумма для умноженная на (или возьми массу и смещение центра масс).
  3. Подставь формулы для суммы (или для центра масс) и получишь выражение для работы.
  4. Вырази искомую работу из полученного выражения.
1.1.1
H1 Направление

Сосредоточься на том, на какую высоту надо поднять плитку, чтобы положить её в n-ый слой стопки.

H2 Ключевой шаг

Используй, что работа при подъёме одной плитки на высоту равна и просуммируй по слоям.

H3 Почти решение
  1. Найди , , — число плиток в одном слое и число слоёв.
  2. Для слоя номер каждая плитка поднимается на высоту , работа слоя равна .
  3. Просуммируй по используя формулу для суммы первых чисел.
  4. Вырази искомую работу из полученной суммы.
1.2
H1 Направление

Подумай, до какой высоты насос вообще может поднять воду и как связана создаваемая им избыточная (статическая) сила с объёмом перекачанной воды.

H2 Ключевой шаг

Воспользуйся соотношением между давлением насоса и максимальной статической высотой и тем, что работа насоса при перекачке малого объёма равна ; затем проинтегрируй по всему объёму.

H3 Почти решение
  1. Найди — максимальную высоту, на которую может поднять насос статически.
  2. Для случая, когда шланг у дна, объём, который можно заполнить, равен ; работа насоса равна .
  3. Выпиши выражение (или через ) и вычисли работу.
  4. Вырази искомую работу насоса из полученной формулы.
1.2.1
H1 Направление

Подсоединение шланга у дна позволяет заполнить бассейн лишь пока гидростатическое сопротивление не сравняется с давлением насоса.

H2 Ключевой шаг

Используй и тот факт, что работа при перемещении объёма при постоянном избыточном давлении равна .

H3 Почти решение
  1. Вычисли и объём закачанной воды .
  2. Запиши работу насоса как и подставь .
  3. Получишь выражение для работы; вырази из полученной формулы.