Яка кінетична і потенціальна енергія тіла під час досягнення ним максимальної висоти, якщо тіло масою 0,5 кг було

Skvoz_Tmu

64

Для решения данной задачи нам понадобится уравнение закона сохранения механической энергии. По данному уравнению, сумма кинетической и потенциальной энергии тела в любой точке его движения должна оставаться постоянной.

Кинетическая энергия (К) определяется как половина произведения массы (m) тела на квадрат скорости (v):
\[ K = \frac{1}{2}mv^2 \]

Потенциальная энергия (П) зависит от высоты (h), на которую тело поднялось, и равна произведению массы тела на ускорение свободного падения (g) и высоту падения:
\[ P = mgh \]

Исходя из условия задачи, тело массой 0,5 кг было брошено вертикально вверх со скоростью 4 м/с.

Для начала найдем потенциальную энергию тела на его максимальной высоте. В этой точке скорость тела будет равна 0. То есть, по закону сохранения механической энергии, кинетическая энергия будет равна 0. Тем самым, потенциальная энергия в максимальной точке равна полной энергии тела:
\[ П_{\text{макс}} = К_{\text{макс}} = \frac{1}{2}m(0)^2 = 0 \]

Таким образом, потенциальная энергия тела на его максимальной высоте равна 0 Дж.