Камень брошен вверх вертикально. В момент броска его кинетическая энергия составляла 30 Дж. Какова потенциальная

Сузи_3917

13

Чтобы решить данную задачу, давайте вспомним, что потенциальная энергия является энергией, связанной с положением объекта относительно других объектов.

Когда камень брошен вверх, его положение относительно земли меняется. Поэтому нам необходимо узнать, относительно какого объекта мы хотим определить потенциальную энергию камня.

В данной задаче в формулировке нет уточнения относительно какого объекта мы хотим определить потенциальную энергию камня. Обычно в таких задачах принимают землю в качестве относительного объекта. Поэтому будем считать, что потенциальная энергия камня относительно земли.

Зная, что кинетическая энергия камня в момент броска составляла 30 Дж, мы можем воспользоваться законом сохранения механической энергии. Согласно этому закону, сумма кинетической и потенциальной энергии тела остается постоянной.

Используем формулу:
\[E_{\text{кин}} + E_{\text{пот}} = \text{const}\]

Так как в момент броска кинетическая энергия была 30 Дж, то мы можем записать:
\[30 \, \text{Дж} + E_{\text{пот}} = \text{const}\]

Так как камень был брошен вверх вертикально, его потенциальная энергия будет падать при движении вверх и возрастать при движении вниз. Поэтому, когда камень будет наиболее высоко, его потенциальная энергия будет максимальной.

Когда камень достигнет своей максимальной высоты, кинетическая энергия его движения станет равной нулю. Следовательно, сумма кинетической энергии и потенциальной энергии камня будет равна его потенциальной энергии в максимальной точке.

Таким образом, ответ на задачу: потенциальная энергия камня относительно земли равна 30 Дж.

Обратите внимание, что в данной задаче мы приняли землю в качестве относительного объекта. Если бы было явно указано относительно какого объекта определяется потенциальная энергия, мы бы использовали информацию о этом объекте.