Question

Чему будет равна потенциальная энергия тела, которое бросают с поверхности Земляи вертикально вверх, в наивысшей точке движения? Масса тела 400(г), а скорость в момент броска 3(м/с). Сопротивлением воздуха пренебречь . Считать потенциальную энергию тела на поверхности Земли равной нулю.

Answer 1

Запишем закон сохранения энергии для положения на земле и в наивысшей точке 
m * V * V / 2 = m * g * h (в наивысшей точке скорость тела равна нулю, поэтому кинетическая энергия тоже ноль)
Потенциальная энергия в наивысшей точке равна кинетической у земли
E = m * V * V / 2 = 1,8 Дж

Answer 2

Потенциальная энергия тела в наивысшей точке движения будет равна его полной механической энергии в этой точке. Полная механическая энергия складывается из кинетической и потенциальной энергий.

Масса тела: m = 400 г = 0.4 кг Скорость в момент броска: v = 3 м/с

Кинетическая энергия тела в наивысшей точке движения будет равна нулю, так как скорость тела в этой точке становится нулевой. Поэтому остается только потенциальная энергия.

Потенциальная энергия (P) тела в наивысшей точке движения равна работе силы тяжести при подъеме тела на высоту h: P = m * g * h,

где m - масса тела, g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с²), h - высота подъема.

Так как считаем потенциальную энергию на поверхности Земли равной нулю, то потенциальная энергия в наивысшей точке равна разности потенциальных энергий на поверхности Земли и в наивысшей точке:

P = P_высшая_точка - P_поверхность_Земли,

где P_поверхность_Земли = 0.

Подставляем значения и решаем:

P = m * g * h - 0, P = 0.4 кг * 9.8 м/с² * h, P = 3.92 * h.

Таким образом, потенциальная энергия тела в наивысшей точке движения будет равна 3.92 * h, где h - высота подъема тела.