Для определения потенциальной энергии в высшей точке нам нужно использовать законы сохранения энергии. Поскольку тело брошено вертикально вверх, кинетическая энергия тела, превратившейся в потенциальную энергию при достижении высшей точки, будет равна.
Исходные данные: Масса тела (m) = 100 г = 0.1 кг Начальная скорость (v₀) = 10 м/с Ускорение свободного падения (g) = 9.8 м/c² (для простоты будем считать g равным 10 м/c²)
Наивысшая точка достигается в тот момент, когда скорость тела становится равной 0. Используем закон сохранения механической энергии:
Кинетическая энергия исходная + Потенциальная энергия исходная = Кинетическая энергия конечная + Потенциальная энергия конечная
Kin₀ + Pot₀ = Kinк + Potк
½ * m * v₀² + m * g * h = 0 + m * g * H
где h - высота начальной точки (0), H - высота высшей точки.
Используем данное уравнение для вычисления потенциальной энергии в высшей точке:
½ * m * v₀² = m * g * H ½ * 0.1 * 10² = 0.1 * 10 * H 0.5 = 1 * H H = 0.5 м
Таким образом, потенциальная энергия в высшей точке, куда поднимется тело, будет равна 0.5 джоулей.