Семикласницца с ростом 162 см поднела свой учебник физики массой 315г на высоту 1,94м над полом. Чему равна потенциальная энергия книги относительно пола; относительно макушки…

Дано:

• масса книги m = 315 г = 0.315 кг
• высота над полом h_floor = 1.94 м
• рост девочки = 162 см → высота макушки над полом h_head_top = 1.62 м
• g ≈ 9.8 м/с²

Формула: потенциальная энергия E_p = m g h, где h — высота над выбранной опорной горизонталью.

1. относительно пола (опорная горизонталь — пол)

• h = h_floor = 1.94 м
• E_p_floor = 0.315 × 9.8 × 1.94
• E_p_floor ≈ 5.99 Дж (округленно ≈ 6.0 Дж)

2. относительно макушки девочки (опорная горизонталь — макушка)

• высота над макушкой: h = h_floor − h_head_top = 1.94 − 1.62 = 0.32 м
• E_p_head = 0.315 × 9.8 × 0.32
• E_p_head ≈ 0.988 Дж (округленно ≈ 0.99 Дж)

Итого:

• Потенциальная энергия книги относительно пола: примерно 6.0 Дж
• Потенциальная энергия относительно макушки девочки: примерно 0.99 Дж

Замечание: разность потенциалов энергий равна m g Δh, и Δh = 1.94 − 0.32 = 1.62 м, что даёт примерно 5 Дж, согласуется с разностями выше.