Три металлических шара одинаковых размеров, свинцовый, стальной и алюминиевый, подняты на одну и ту же высоту над столом. Потенциальная энергия какого шара максимальна? (Потенциальную энергию отсчитывать от поверхности стола.)

Потенциальная энергия тела в поле тяжести определяется формулой:

где
$m$ — масса тела,
$g$ — ускорение свободного падения,
$h$ — высота над выбранным уровнем (в данном случае над поверхностью стола).

Все три шара имеют одинаковые размеры и подняты на одну и ту же высоту, поэтому величины $g$ и $h$ для них одинаковы. Значит, потенциальная энергия будет зависеть только от массы шара.

При одинаковом объёме масса шара определяется плотностью материала:

• свинец имеет наибольшую плотность;

• сталь менее плотная, чем свинец;

• алюминий имеет наименьшую плотность из этих трёх материалов.

Следовательно, при одинаковых размерах свинцовый шар имеет наибольшую массу. Так как его масса больше, то и его потенциальная энергия максимальна.

Ответ: максимальную потенциальную энергию имеет свинцовый шар.