Виды Энергии — Задание 3 ЕГЭ по физике №00042941

Шайба массой 120 г у основания гладкой наклонной плоскости имеет скорость 5 м/с и въезжает вверх. Найдём наибольшую потенциальную энергию, которую она наберёт.

Плоскость гладкая, сопротивления нет — механическая энергия не тратится, а только перетекает из кинетической в потенциальную. Наибольшая потенциальная энергия — в самой верхней точке, где шайба на миг останавливается и кинетической энергии у неё не остаётся.

Значит, вся кинетическая энергия у основания перешла в потенциальную: $$E_{p\,\max}=\dfrac{mv^2}{2}$$

Массу переводим в килограммы: $120$ г $=0{,}12$ кг: $$E_{p\,\max}=\dfrac{0{,}12\cdot5^2}{2}=\dfrac{0{,}12\cdot25}{2}=\dfrac{3}{2}=1{,}5\ \text{Дж}$$

Проверим другим путём. Высота подъёма из сохранения энергии $h=\dfrac{v^2}{2g}=\dfrac{25}{20}=1{,}25$ м, и потенциальная энергия на ней $mgh=0{,}12\cdot10\cdot1{,}25=1{,}5$ Дж — то же самое.