1. Камень массой 0,2кг бросили вертикально вверх с
начальной скоростью 15м/с. Найти потенциальную энергию
камня на максимальной высоте.
СРОЧНО!!!

Ответ:

На максимальной высоте кинетическая энергия камня полностью переходит в потенциальную. Максимальная высота может быть найдена из уравнения сохранения энергии:

E_k + E_p = const

Здесь E_k - кинетическая энергия, E_p - потенциальная энергия. Для камня, брошенного с начальной скоростью v_0 на высоту h, эти энергии вычисляются следующим образом:

E_k = \frac{mv_0^2}{2}, E_p = mgh

Из уравнения сохранения энергии получаем:

\frac{mv_0^2}{2} + mgh = const

Выразим высоту h:

h = \frac{v_0^2}{2g}

Подставим значения и посчитаем:

h = \frac{(15 м/с)^2}{(2 * 9,81 м/с^2)} ≈ 11,3 м

Потенциальная энергия на максимальной высоте:

E_p = mgh = 0,2 кг * 9,81 м/с² * 11,3 м ≈ 21,5 Дж