№357 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

1. Тело массой $$0{,}5\ \text{кг}$$ брошено вертикально вверх со скоростью $$4\ \text{м/с}$$. Найти работу силы тяжести, изменение потенциальной энергии и изменение кинетической энергии при подъёме тела до максимальной высоты.

Дано

$$m=0{,}5\ \text{кг}$$
$$v_0=4\ \text{м/с}$$

Найти: $$A,\ \Delta E_p,\ \Delta E_k$$.

Ход решения

В верхней точке подъёма скорость тела равна нулю:

$$v=0$$

Начальная кинетическая энергия:

$$E_{k0}=\frac{mv_0^2}{2}=\frac{0{,}5\cdot 4^2}{2}=4\ \text{Дж}$$

В максимальной точке:

$$E_k=0$$

Тогда изменение кинетической энергии:

$$\Delta E_k=E_k-E_{k0}=0-4=-4\ \text{Дж}$$

При подъёме потенциальная энергия увеличивается на ту же величину:

$$\Delta E_p=4\ \text{Дж}$$

Работа силы тяжести равна изменению механической энергии, взятому с противоположным знаком:

$$A=-\Delta E_p=-4\ \text{Дж}$$

Ответ

$$A=-4\ \text{Дж},\quad \Delta E_p=4\ \text{Дж},\quad \Delta E_k=-4\ \text{Дж}.$$