Решение
Дано:
камень брошен вертикально вверх из точки 1, трение отсутствует; точки 1–4 на траектории (4 — у поверхности Земли)
Найти:
точка с максимальной E_k
⠀
Решение:
В отсутствие трения полная механическая энергия камня сохраняется:
E = E_k + E_p = \text{const}
Потенциальная энергия E_p = mgh максимальна в точке 2 (наивысшая точка), а минимальна в точке 4 (наименьшая высота, h \approx 0).
Поскольку E = E_k + E_p = \text{const}, кинетическая энергия максимальна там, где потенциальная минимальна, то есть в точке 4.
Пример с числами: если полная энергия E = 40\text{ Дж}, то в точке 2 E_k = 0, E_p = 40\text{ Дж}; в точке 4 E_p \approx 0, E_k \approx 40\text{ Дж}.