Опыты Резерфорда. Он бомбардировал тонкую золотую, медную фольгу альфа частицами и заметил ( вспышки на экране), что основная часть тяжелых альфа частиц пролетает сквозь фольгу не претерпевая изменения траектории. И только малая доля альфа частиц , примерно 8 из 2000 ( могут встретиться в разных источниках другие данные), отклонялась от своей траектории, или даже возвращалась обратно. Это и дало основание предположить, что атом в целом "пустота", только есть в нем маленькие "области ", заряженные положительно, как и альфа частицы. Это и есть ядра атома, а вокруг их вращаются очень легкие электроны.
Все три вопроса связаны со взаимными переходами кинетической и потенциальной энергии, при этом нужно помнить о том, что ПОЛНАЯ механическая энергия остаётся постоянной.
1)Когда мяч кидают вверх, его КИНЕТИЧЕСКАЯ энергия максимальна, а ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ (в момент броска) равна нулю. Затем КИНЕТИЧЕСКАЯ энергия уменьшается (с падением скорости полёта), а ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ растёт (с увеличением высоты). В момент достижения высшей точки подъёма КИНЕТИЧЕСКАЯ энергия обращается в ноль (так как скорость равна нулю), а ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ становится максимальной. После начала падения КИНЕТИЧЕСКАЯ энергия увеличивается (скорость растёт). а ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ энергия падает (высота уменьшается). Когда мяч упал на землю (в момент падения) КИНЕТИЧЕСКАЯ энергия вновь максимальна. а ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ равна нулю.
2) Когда маятник МАКСИМАЛЬНО отклонён от положения равновесия его ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ энергия максимальна, а КИНЕТИЧЕСКАЯ равна нулю. Затем КИНЕТИЧЕСКАЯ энергия нарастает, а ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ падает и становится равна нулю в нижней точке траектории, где КИНЕТИЧЕСКАЯ становится максимальной. Это четверть периода колебания. Далее всё происходит симметрично (нарастание ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ энергии до максимума, падение КИНЕТИЧЕСКОЙ энергии до нуля в верхней точке). И так же, но в противоположную сторону. 3) Потенциальная энергия переходит в кинетическую. V²/2 = gΔH Санки (или ещё что) разгоняются.