Определи значение полной механической энергии предмета массой 400 г, который падает из точки А в точку В (рис. 1). Трением предмета о воздух при движении пренебречь и учитывать…

Давайте подробно решим задачу по определению полной механической энергии предмета массой 400 г, падающего из точки А в точку В. В условии указано, что трение о воздух пренебречь, а также есть данный масштаб h1 = 30 см (0,3 м).

Шаг 1. Определение начальных условий

• Масса предмета: m = 400 г = 0,4 кг
• Масса не влияет на энергию при отсутствии трения, если имеется только потенциальная и кинетическая энергия.
• Ускорение свободного падения: g = 10 м/с²
• Высота, с которой падает предмет, равна h1 = 0,3 м

Шаг 2. Что такое полная механическая энергия?
Полная механическая энергия (E) — это сумма потенциальной и кинетической энергии: \[ E = Е_{пот} + Е_{кинет} \]

На начальной точке (А):

• Если предмет только начинает падать, то его начальная кинетическая энергия равна нулю (предмет находится в покое).
• Потенциальная энергия на высоте h1:
  \[ Е_{пот} = mgh \]

Шаг 3. Вычисление потенциальной энергии в точке А
\[ Е_{пот} = 0,4\, \text{кг} \times 10\, \text{м/с}^2 \times 0,3\, \text{м} \]
\[ Е_{пот} = 0,4 \times 10 \times 0,3 = 1,2\, \text{джоулей} \]

Поскольку кинетическая энергия в этой точке равна нулю, то полная энергия равна потенциальной:

\[ E_{пол} = Е_{пот} + Е_{кинет} = 1,2\, \textдж \кли} \]

Шаг 4. Что происходит при падении?
При падении, без трения и сопротивления, механическая энергия сохраняется и равна первоначальной. В точке В (на меньшей высоте), часть потенциальной энергии превращается в кинетическую.

Шаг 5. Итоговое значение полной энергии в любой точке
Поскольку механическая энергия сохраняется, то, независимо от высоты, она равна начальной потенциальной энергии:

\[ \boxed{ E_{пол} = 1,2\, \text{джоуля} } \]

Ответ:
Полная механическая энергия предмета при падении равна 1,2 джоуля.