Для решения задачи, воспользуемся формулой для потенциальной энергии:
U = mgh
Где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота. В данной задаче тело поднимается вертикально вверх, поэтому потенциальная энергия будет изменяться в зависимости от высоты. По условию известно, что тело поднимается на высоту h = 15 м в момент времени t, когда его скорость v = 2 м/с.
Так как тело движется с постоянной скоростью, можно установить следующие соотношения:
v = at, где a - ускорение (в данном случае ускорение свободного падения), t - время. s = vt, где s - путь.
Преобразуем эти уравнения для нахождения времени и подставим их в формулу для потенциальной энергии:
t = v / a t = 2 м/с / (10 м/с^2) = 0.2 с
h = s = 15 м
Теперь можем найти изменение потенциальной энергии:
ΔU = U2 - U1
U1 = mgh1 U2 = mgh2
ΔU = mg(h2 - h1) = mg(h - 0) ΔU = mgh = (0.08 кг) * (10 м/c^2) * (15 м) = 12 Дж
Таким образом, изменение потенциальной энергии тела к моменту, когда оно пройдёт путь 15 м, составит 12 Дж.
