Шарик брошен вертикально вверх. В момент броска он имел кинетическую энергию 30 Дж. На сколько изменится...

Когда шарик окажется в верхней точке траектории, его скорость будет равна нулю, поэтому кинетическая энергия также будет равна нулю. Потенциальная энергия шарика в поле тяготения земли будет максимальной в этой точке.

Из закона сохранения энергии (принимая во внимание, что работа силы тяготения равна изменению потенциальной энергии) можно сказать, что изменение потенциальной энергии равно изменению кинетической энергии. Поэтому изменение потенциальной энергии будет равно -30 Дж (так как кинетическая энергия изменилась на -30 Дж).

Таким образом, потенциальная энергия шарика в поле тяготения земли изменится на -30 Дж в верхней точке траектории полета.

Когда шарик брошен вертикально вверх, его кинетическая энергия постепенно преобразуется в потенциальную энергию по мере подъема. В момент броска кинетическая энергия шарика составляет 30 Дж. На самой верхней точке траектории его скорость будет равна нулю, и вся кинетическая энергия превратится в потенциальную.

Согласно закону сохранения энергии, полная механическая энергия системы (в данном случае, шарика) сохраняется, если пренебречь сопротивлением воздуха и другими силами, кроме силы тяжести. Это означает, что сумма кинетической и потенциальной энергии в любой момент времени остается постоянной.

Изначально у шарика была только кинетическая энергия, так как он стартовал от уровня земли (или другой начальной точки, где потенциальная энергия принята за ноль). В верхней точке траектории кинетическая энергия становится нулевой, и вся энергия системы — это его потенциальная энергия.

Таким образом, в верхней точке:

• Потенциальная энергия = первоначальная кинетическая энергия = 30 Дж.

Следовательно, потенциальная энергия шарика увеличится на 30 Дж, так как вся первоначальная кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию.