ID: 00016367
Тело массой $m=2$ кг, брошенное с уровня земли вертикально вверх со скоростью $v_0=10$ м/с, упало обратно на землю. Какой потенциальной энергией обладало тело относительно поверхности земли в верхней точке траектории? Сопротивлением воздуха пренебречь. Ответ дайте в джоулях. Ускорение свободного падения считать равным $g=10$ м/с$^2$.
Источник: ФИПИ
Воздух не мешает, поэтому механическая энергия сохраняется. В верхней точке тело на миг останавливается, значит вся кинетическая энергия, что была внизу, целиком стала потенциальной. Поэтому потенциальная энергия наверху равна кинетической энергии у земли.
$$E_p^{\text{верх}}=E_k^{\text{низ}}=\frac{mv_0^2}{2}.$$
Можно и не искать высоту подъёма — достаточно посчитать кинетическую энергию в начале.
$$E_p=\frac{2\cdot 10^2}{2}=\frac{2\cdot 100}{2}=100\ \text{Дж}.$$