От светофора одновременно начинают параллельно двигаться путевой обходчик и маневровый тепловоз, при этом человек идет с постоянной скоростью 3м/с, а тепловоз разгоняется с по-стоянным ускорением 0,5 м/с2. Через какое время тепловоз поравняется с обходчиком, и какая у него будет при этом скорость?

Без энергии никак
Дано
h=45
U=?
Решение
Закон сохранения энергии
кинетическая энергия в начале* потенциальная энергия в начале= кинетическая энергия в конце*кинетическая энергия в конце
Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
На высоте  h кинетическая энергия Ek1= 0 (сосулька еще висит), а потенциальная Ep1=m*g*h (масса сосульки* ускорение свободного падения (10м/с^2)* высоту сосульки)
Перед землей потенциальная энергия Ep=0 (так как высота =0), а кинетическая энергия равна массе сосульки * квадрат скорости / 2
Ek2=(m*U*U)/2
Запишем в закон сохранения энергии
Ep1=Ek2
m*g*h=(m*U*U)/2
g*h*2=U*U
10*45*20=U*U
U*U=900
U=30 м/с
По другому эта задача не решается.

Производится работа по подъему m кило воды на высоту h против сил тяжести в гравитационном поле напряжённости g
A = mgh
Поскольку спрашивают об объёме, то, учитывая, что плотность воды ρ, следует записать:
A = ρVgh
Мощность есть скорость производства работы A = Pt
Таким образом, величины, данные в задании, связаны следующим соотношением
ρVgh = Pt
откуда для V получаем:
V = Pt/(ρgh)
P = 10 000 Вт - мощность насоса
t = 3600 c - время работы в секундах
ρ = 1000 кг / м куб - плотность воды
g = 10 м/с² - ускорение силы тяжести
h = 18 м - глубина подъёма воды
V = 10000*3600/(1000*10*18) = 3600/18 = 200 м