Виды Энергии — Задание 3 ЕГЭ по физике №00047294

Мячик подбросили вверх, он поднялся на $7$ м над точкой броска и на миг остановился. Нужно узнать, какую энергию движения ему дали при броске.

Посмотрим на подъём через работу. Пока мячик летит вверх, на него действует только сила тяжести (воздух не мешает). Она направлена вниз, против движения, поэтому её работа отрицательная и «отнимает» у мячика энергию движения. По теореме о кинетической энергии изменение кинетической энергии равно работе силы:

$$E_{k\,\text{верх}}-E_{k\,0}=-mgh$$

В верхней точке мячик на мгновение замирает, так что $E_{k\,\text{верх}}=0$. Получаем:

$$E_{k\,0}=mgh$$

Подставляем $m=0{,}2$ кг, $g=10\ \text{м/с}^2$, $h=7$ м:

$$E_{k\,0}=0{,}2\cdot10\cdot7=14\ \text{Дж}$$

Проверим себя обратным путём. Если отпустить мячик из верхней точки, то к точке броска он прилетит, набрав энергию $mgh=14$ Дж, — ровно ту, что была у него сразу после броска. Так и должно быть, когда потерь нет.