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 $E_p \approx 0$, $E_k \approx 40\text{ Дж}$.
