Виды Энергии — Задание 3 ЕГЭ по физике №00005197

Дано:

$m = 2$ кг
тело брошено вертикально вверх
максимальная потенциальная энергия по графику $E_{\text{п}}^{\max} = 40$ Дж
$g = 10$ м/с²

Найти:

$h$ — максимальную высоту подъёма

Решение:

Чем выше поднимается тело, тем больше его потенциальная энергия. В самой верхней точке тело на миг останавливается: скорость равна нулю, вся энергия движения уже перешла в энергию высоты. Поэтому максимум на графике потенциальной энергии — это и есть верхняя точка полёта.

Потенциальная энергия у поверхности Земли считается так:

$$E_{\text{п}} = mgh.$$

Выражаем высоту и подставляем наибольшее значение энергии:

$$h = \frac{E_{\text{п}}^{\max}}{mg} = \frac{40}{2 \cdot 10} = 20 \text{ м}.$$