Тело массой 2 кг бросают вертикально вверх со скоростью 40 м/с. Чему равна потенциальная энергия тела в верхней точке подъема?

Для того чтобы найти потенциальную энергию тела в верхней точке подъема, нужно понять, что на этой высоте вся кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию. Потенциальная энергия (Eпот) в верхней точке подъема определяется по формуле:

где:

• $m$ — масса тела (2 кг),

• $g$ — ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с²),

• $h$ — высота, на которую поднимется тело.

Для нахождения высоты подъема, можно воспользоваться законом сохранения механической энергии. В верхней точке вся кинетическая энергия превращается в потенциальную. Начальная кинетическая энергия (в момент броска) равна:

где:

• $v$ — начальная скорость (40 м/с).

Подставим значения:

Эта кинетическая энергия в верхней точке равна потенциальной энергии, потому что вся энергия сохраняется, только меняет форму. То есть:

Таким образом, потенциальная энергия тела в верхней точке подъема равна 1600 Дж.