Тело массой 200 г свободно падает без начальной скорости с высоты 30 м. Какова потенциальная энергия тела в тот момент, когда его скорость станет равной 10 м/с? Сопротивлением воздуха пренебречь. Кто-нибудь может проверить, правильно или нет?

m = 200 г = 0,2 кг.

g = 10 м/с².

h = 30 м.

V1 = 10 м/с.

Еп1 - ?

При падении тела справедлив закон сохранения полной механической энергии.

Полная механическая энергия Е это сумма потенциальной Еп и кинетической энергии Ек тела.

Е = Еп + Ек.

Потенциальная энергия тела определяет формулой Еп = m * g * h, кинетическая энергия Ек = m * V² / 2.

В момент начала падения тело обладает только потенциальной энергией Еп = m * g * h.

При падении потенциальная энергия тела переходи в кинетическую, тело обладает и потенциальной и кинетической энергией: Еп1 + m * V1² / 2.

m * g * h = Еп1 + m * V1² / 2.

Еп1 = m * g * h - m * V1² / 2.

Еп1 = 0,2 кг * 10 м/с² * 30 м - 0,2 кг * (10 м/с) ² / 2 = 50 Дж.

Ответ: тело обладает потенциальной энергией Еп1 = 50 Дж.