Виды Энергии — Задание 3 ЕГЭ по физике №00002018

Дано:

$m = 20 \text{ г} = 0{,}02 \text{ кг}, \quad E_k = 0{,}04 \text{ Дж}, \quad g = 10 \text{ м/с}^2$

Плоскость гладкая (трения нет).

Найти:

$H$ — ?

Решение:

Плоскость гладкая, сопротивлением воздуха пренебрегаем — работа внешних неконсервативных сил равна нулю. Полная механическая энергия сохраняется:

$$E_1 = E_2$$

В точке 1 (основание): только кинетическая энергия:

$$E_1 = E_k$$

В точке 2 (максимальная высота): скорость равна нулю, только потенциальная:

$$E_2 = mgH$$

Приравниваем и выражаем высоту:

$$E_k = mgH \;\Rightarrow\; H = \dfrac{E_k}{mg}$$

$$H = \dfrac{0{,}04}{0{,}02 \cdot 10} = 0{,}2 \text{ м}$$