Виды Энергии — Задание 3 ЕГЭ по физике №00047295

Камень подбросили, сразу после броска у него $6$ Дж энергии движения. Он поднимается, тормозит и в верхней точке останавливается. Найдём, как высоко он залетит.

Воздух не мешает, значит энергия броска не тратится на нагрев: по закону сохранения механической энергии вся кинетическая энергия к верхней точке превращается в потенциальную.

Высоту отсчитываем от точки броска. В начале потенциальная энергия равна нулю, в верхней точке скорость равна нулю. Приравниваем:

$$E_k=mgh$$

Выражаем высоту и подставляем $m=0{,}15$ кг, $g=10\ \text{м/с}^2$:

$$h=\dfrac{E_k}{mg}=\dfrac{6}{0{,}15\cdot10}=\dfrac{6}{1{,}5}=4\ \text{м}$$

Проверим себя: на высоте $4$ м камень массой $0{,}15$ кг имеет потенциальную энергию $0{,}15\cdot10\cdot4=6$ Дж — ровно столько, сколько было энергии движения после броска.