Виды Энергии — Задание 3 ЕГЭ по физике №00016442

Идея

В высшей точке тело на мгновение останавливается — его скорость равна нулю. Значит, вся кинетическая энергия, которую тело имело в момент броска, перешла в потенциальную энергию на высоте $H$. Запишем закон сохранения энергии (или просто формулу для свободного падения).

Считаем

Закон сохранения механической энергии между точкой броска и верхней точкой:

$$\frac{m v_0^2}{2}=mgH$$

Масса сокращается, выражаем начальную скорость:

$$v_0=\sqrt{2gH}=\sqrt{2\cdot 10\cdot 20}=\sqrt{400}=20~\text{м/с}$$

Проверка

Время подъёма $t=v_0/g=2$ с, высота $H=v_0 t/2=20$ м — сходится.