Дано:

m = 200 \text{ г} = 0{,}2 \text{ кг}, \quad E_k = 20 \text{ Дж}

Найти:

h_{\max} — ?

Решение:

Обозначим точку броска (на поверхности земли) точкой 1, точку максимального подъёма — точкой 2. Поверхность земли принимаем за уровень нулевой потенциальной энергии. Запишем закон сохранения механической энергии (сопротивление воздуха отсутствует, работа внешних сил равна нулю): E_{\text{мех}1} = E_{\text{мех}2} В точке 1: потенциальная энергия равна нулю, кинетическая — максимальна: E_{\text{мех}1} = E_{k} = 20 \text{ Дж} В точке 2: тело остановилось (v_2 = 0), поэтому кинетическая энергия равна нулю, а вся энергия — потенциальная: E_{\text{мех}2} = mgh_{\max} Приравниваем: E_{k} = mgh_{\max} h_{\max} = \frac{E_{k}}{mg} = \frac{20}{0{,}2 \cdot 10} = \frac{20}{2} = 10 \text{ м}