Если бы был рисунок, то можно было бы прочертить горизонтальный уровень по нижней границе масла. Всё что ниже - только вода, значит она уравновешивает друг друга в левом и правом коленах. То есть всё, что ниже нижней границы масла - просто игнорируем, это нас не интересует. Совсем не интересует.
Ок, но что же происходит выше этого уровня? В правом колене масло, и только масло. Значит какая-то вода выше нашего уровня в левом должна уравновесить давление масла, ага? Следишь за мыслью?
Давай-ка, зная высоту слоя масла, применим формулу давления, и поймём что у нас с давлением. Кста, у тебя не сказана плотность масла, поэтому я на своё усмотрение приму его 900 кг/м3, ладно? Если плотность другая, то пересчитай сама.
p = ro * g * h = 900 * 10 * 0,15 = .1350 Па.
Теперь смотрим логически - это давление масла должно быть уравновешено дополнительным уровнем воды в левом колене. Какой же будет высота дополнительной воды? Применяем эту же формулу наоборот. h = p / (ro * g) = 1350 / ( 1000 * 10 ) = 0,135 м = 13,5 см.
Упс. Внезапно нарисовался ответ. Выше уровень масла (ибо 15 см > 13,5 см, верно?) Он выше на 15 - 13,5 = 1,5 см
В момент приземления ВСЯ энергия тела будет только кинетической. Потенциальной не останется, потому что высоты уже больше нет. Верно?
Значит нам надо взять кинетическую энергию тела в момент броска, прибавить к ней потенциальную энергию в момент броска, и это и будет полной энергией. Она и будет ответом.
Ок, давай посчитаем кинетическую энергию в момент броска Eк = m * v2 / 2 = 0,1 * 4*4 / 2 = 0,8 Дж Теперь посчитаем потенциальную энергию в момент броска Еп = m * g * h = 0,1 * 10 * 2 = 2 Дж.
Сложим, и получим ответ: Е = Ек + Еп = 0,8 + 2 = 2,8 Дж.
Ок, но что же происходит выше этого уровня? В правом колене масло, и только масло. Значит какая-то вода выше нашего уровня в левом должна уравновесить давление масла, ага? Следишь за мыслью?
Давай-ка, зная высоту слоя масла, применим формулу давления, и поймём что у нас с давлением. Кста, у тебя не сказана плотность масла, поэтому я на своё усмотрение приму его 900 кг/м3, ладно? Если плотность другая, то пересчитай сама.
p = ro * g * h = 900 * 10 * 0,15 = .1350 Па.
Теперь смотрим логически - это давление масла должно быть уравновешено дополнительным уровнем воды в левом колене. Какой же будет высота дополнительной воды? Применяем эту же формулу наоборот.
h = p / (ro * g) = 1350 / ( 1000 * 10 ) = 0,135 м = 13,5 см.
Упс. Внезапно нарисовался ответ.
Выше уровень масла (ибо 15 см > 13,5 см, верно?)
Он выше на 15 - 13,5 = 1,5 см
В момент приземления ВСЯ энергия тела будет только кинетической. Потенциальной не останется, потому что высоты уже больше нет. Верно?
Значит нам надо взять кинетическую энергию тела в момент броска, прибавить к ней потенциальную энергию в момент броска, и это и будет полной энергией. Она и будет ответом.
Ок, давай посчитаем кинетическую энергию в момент броска
Eк = m * v2 / 2 = 0,1 * 4*4 / 2 = 0,8 Дж
Теперь посчитаем потенциальную энергию в момент броска
Еп = m * g * h = 0,1 * 10 * 2 = 2 Дж.
Сложим, и получим ответ: Е = Ек + Еп = 0,8 + 2 = 2,8 Дж.