Виды Энергии — Задание 3 ЕГЭ по физике №00014218

Тело скатывается с гладкой (без трения) наклонной плоскости из состояния покоя. Раз трения нет, работает закон сохранения механической энергии: вся потенциальная энергия наверху превращается в кинетическую внизу.

Наверху тело покоится на высоте $h$, его энергия — потенциальная $mgh$. Внизу она целиком стала кинетической $\dfrac{mv^2}{2}$:

$$mgh=\frac{mv^2}{2}$$

Масса $m$ есть в обеих частях — сократим её. Отсюда важный вывод: конечная скорость не зависит от массы тела. Выразим скорость:

$$v=\sqrt{2gh}$$

Подставим $g=10$ м/с² и $h=0{,}8$ м:

$$v=\sqrt{2\cdot 10\cdot 0{,}8}=\sqrt{16}=4~\text{м/с}$$