Мяч массой 100 г бросают вертикально вверх со скоростью 7 м/с. Если пренебречь сопротивлением воздуха, то потенциальная энергия мяча в высшей точке траектории равна

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Когда мяч бросают вверх, он имеет кинетическую энергию, которая в высшей точке траектории переходит в потенциальную энергию.

1. Кинетическая энергия (K.E.) на начальном уровне рассчитывается по формуле: \[ K.E. = \frac{1}{2} m v^2 \] где:

   • \( m \) — масса мяча (в кг),
   • \( v \) — начальная скорость (в м/с).

   В данном случае: \[ m = 100 \text{ г} = 0.1 \text{ кг}, \quad v = 7 \text{ м/с} \] Подставим значения в формулу: \[ K.E. = \frac{1}{2} \cdot 0.1 \cdot (7^2) = \frac{1}{2} \cdot 0.1 \cdot 49 = 2.45 \text{ Дж} \]

2. Потенциальная энергия (P.E.) в высшей точке траектории равна кинетической энергии на старте, так как в этой точке вся кинетическая энергия преобразуется в потенциальную.

Таким образом, потенциальная энергия в высшей точке будет равна: \[ P.E. = K.E. = 2.45 \text{ Дж} \]

Ответ: Потенциальная энергия мяча в высшей точке траектории равна 2.45 Дж.