Question

При свободном падении тело в некоторой промежуточной точке имеет потенциальную энергию 100 Дж и кинетическую энергию 400 Дж. Какую максимальную потенциальную энергию имело тело в точке наивысшего подъема?

Answer 1

Здравствуйте! С удовольствием помогу вам разобрать эту задачу.

Для начала, нам нужно понять, как связаны потенциальная и кинетическая энергии при свободном падении. При свободном падении тело теряет потенциальную энергию (ПЭ) и приобретает кинетическую энергию (КЭ). Полная механическая энергия (т.е. сумма ПЭ и КЭ) сохраняется в системе, то есть ее общая величина остается постоянной.

В данной задаче у нас есть информация о ПЭ и КЭ в некоторой промежуточной точке свободного падения. Для решения задачи нужно учитывать, что при наивысшем подъеме КЭ обращается в нуль. Это происходит потому, что в точке наивысшего подъема скорость тела становится равной нулю. Поэтому, когда тело находится в точке наивысшего подъема, всю его энергию составляет потенциальная энергия.

Теперь давайте разберемся с пошаговым решением:

1. Задано значение ПЭ в промежуточной точке: ПЭ = 100 Дж.
2. Задано значение КЭ в промежуточной точке: КЭ = 400 Дж.
3. В точке наивысшего подъема КЭ равна нулю.
4. Значит, сумма ПЭ и КЭ в точке наивысшего подъема будет равна только ПЭ.
5. Общая механическая энергия будет сохранена, поэтому ее общее значение в промежуточной точке должно быть равно ее общему значению в точке наивысшего подъема.
6. ПЭ в точке наивысшего подъема будет равна сумме ПЭ и КЭ в промежуточной точке (100 Дж + 400 Дж = 500 Дж).

Таким образом, максимальную потенциальную энергию тело имело в точке наивысшего подъема - 500 Дж.

Надеюсь, что объяснение было понятным и полезным для вас. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их!