2. Мяч массой 2 кг подброшен с поверхности земли вертикально вверх со скоростью 10 м/с. Чему равна его потенциальная энергия в высшей точке подъема?

Дано:

• Масса мяча (m) = 2 кг
• Начальная скорость (v₀) = 10 м/с
• Ускорение свободного падения (g) ≈ 10 м/с² (примем для упрощения расчета)

Решение:

1. Находим максимальную высоту подъема:
   В высшей точке подъема скорость мяча равна нулю (v = 0). Используем формулу для равноускоренного движения:
   \[ v^2 - v_0^2 = -2gh \]
   Подставляем известные значения:
   \[ 0^2 - (10 \text{ м/с})^2 = -2 \times 10 \text{ м/с}^2 \times h \]
   \[ -100 \text{ м}^2/\text{с}^2 = -20 \text{ м/с}^2 \times h \]
   Отсюда высота (h):
   \[ h = \frac{-100 \text{ м}^2/\text{с}^2}{-20 \text{ м/с}^2} = 5 \text{ м} \]
2. Находим потенциальную энергию в высшей точке:
   Потенциальная энергия (E_p) рассчитывается по формуле:
   \[ E_p = mgh \]
   Подставляем значения:
   \[ E_p = 2 \text{ кг} \times 10 \text{ м/с}^2 \times 5 \text{ м} \]
   \[ E_p = 100 \text{ Дж} \]

Ответ: 100 Дж