Для нахождения максимальной высоты, на которую поднимется тело, можно использовать закон сохранения энергии.
В момент броска у тела есть кинетическая энергия (КЭ), равная 20 Дж, и потенциальная энергия (ПЭ) равная 0 (так как тело находится на поверхности земли). Когда тело поднимется до максимальной высоты, его кинетическая энергия будет равна 0, а потенциальная энергия будет максимальной.
Потенциальная энергия на высоте h рассчитывается по формуле:
[
PE = mgh
]
где:
- (m) — масса тела (в кг),
- (g) — ускорение свободного падения (равное примерно (9.81 , \text{м/с}^2)),
- (h) — высота (в м).
Начальная кинетическая энергия равна потенциальной энергии на высоте (то есть (KE = PE)):
[
KE = PE
]
С учетом КЭ:
[
20 = mgh
]
Массу нужно перевести в килограммы, то есть (m = 200 , \text{г} = 0.2 , \text{кг}). Теперь подставим значения в уравнение:
[
20 = 0.2 \cdot 9.81 \cdot h
]
Решим это уравнение относительно (h):
[
h = \frac{20}{0.2 \cdot 9.81} \approx \frac{20}{1.962} \approx 10.19 , \text{м}
]
Таким образом, максимальная высота, на которую поднялось тело, составляет приблизительно (10.19 , \text{м}).
