Чтобы решить эту задачу, давайте рассмотрим данные, которые нам известны, и используем формулу для потенциальной энергии.
Потенциальная энергия (Ep) тела на высоте h относительно уровня воды рассчитывается по формуле:
\[ Ep = m \cdot g \cdot h \]
где:
- \( m \) — масса тела,
- \( g \) — ускорение свободного падения (приблизительно 9.81 м/с²),
- \( h \) — высота, на которой находится тело.
Из условия задачи нам известно, что отношение потенциальной энергии автокрана к потенциальной энергии легкового автомобиля равно 4:
\[ \frac{Ep_{\text{автокран}}}{Ep_{\text{автомобиль}}} = 4 \]
Таким образом, подставим формулы для потенциальной энергии:
\[ \frac{m_{\text{автокран}} \cdot g \cdot h}{m_{\text{автомобиль}} \cdot g \cdot h} = 4 \]
Мы можем упростить уравнение, так как \( g \) и \( h \) в числителе и знаменателе сокращаются:
\[ \frac{m_{\text{автокран}}}{m_{\text{автомобиль}}} = 4 \]
Теперь подставим известную массу автокрана:
\[ \frac{4500 \, \text{кг}}{m_{\text{автомобиль}}} = 4 \]
Теперь решим это уравнение для массы легкового автомобиля \( m_{\text{автомобиль}} \):
\[ m_{\text{автомобиль}} = \frac{4500 \, \text{кг}}{4} = 1125 \, \text{кг} \]
Таким образом, масса легкового автомобиля равна 1125 килограммов.