Ответ: Согласно закону сохранения полной механической энергии полная энергия камня E не меняется в процессе полёта.В задаче потенциальную энергию будем отсчитывать относительно уровня земли (то есть на уровне земли у теля Eп = 0).Потенциальная энергия тела массой m, находящегося на высоте h:Eп = m*g*hКинетическая энергия тела массой m, движущегося со скоростью V:Eк = m*V²/2Полная механическая энергия равна сумме потенциальной и кинетической энергий тела:E = Eп + EкВыделим 4 положения камня (во всех положениях полная мех. энергия E₀ = E₁ = E₂ = E₃ = E):0) Камень только что подбросили.Eп₀ = 0 Дж (находится ещё на уровне земли)V₀ = 6 м/сEк₀ = m*V₀²/2E = Eп₀ + Eк₀E = 0 + Eк₀E = Eк₀ (это нам понадобится в дальнейшем)1) Камень на максимальной высоте полёта.В точке максимального подъёма h₁ его скорость будет равна 0. Значит и Eк₁ = 0.E = Eп₁ + Eк₁E = Eп₁ + 0Eп₁ = EEп₁ = Eк₀m*g*h₁ = m*V₀²/2h₁ = V₀²/(2*g)h₁ = (6 м/с)² / (2 * 10 Н/кг)h₁ = 1,8 м.2) Камень на такой высоте, что его кинетическая равна потенциальной.Значит и Eк₂ = Eп₂.E = Eп₂ + Eк₂E = Eп₂ + Eп₂E = 2*Eп₂E = 2*m*g*h₂Eк₀ = 2*m*g*h₂m*V₀²/2 = 2*m*g*h₂V₀²/2 = 2*g*h₂h₂ = V₀²/(4*g)h₂ = (6 м/с)² / (4 * 10 Н/кг)h₂ = 0,9 м.3) Камень на такой высоте, что его кинетическая вдвое больше потенциальной.Значит и Eк₃ = 2*Eп₃.E = Eп₃ + Eк₃E = Eп₃ + 2*Eп₃E = 3*Eп₃E = 3*m*g*h₃Eк₀ = 3*m*g*h₃m*V₀²/2 = 3*m*g*h₃V₀²/2 = 3*g*h₃h₃ = V₀²/(6*g)h₃ = (6 м/с)² / (6 * 10 Н/кг)h₃ = 0,6 м.Ответ: 1) 1,8 м; 2) 0,9 м; 3) 0,6 м.Решение задачи можно сделать более «на пальцах», но такой подход позволяет не ошибиться и решить задачу для любой ситуации, хоть кинетическая энергия равна одной седьмой от потенциальной энергии.

Похожие вопросы и ответы: