№4. Суретте мұзды төбеден шанамен сырғанап түсіп, горизонталь учаскеде тоқтаған бала бейнеленген. Потенциалдық энергия мен кинетикалық энергия максимал мәнге ие болатын нүктелерді анықтаңыз. Максималды кинетикалық энергия .............. Максималды потенциалдық энергия.............

Шешуі:

Суреттегі жағдай бойынша:

• Потенциалдық энергия ең жоғары биіктікте максималды болады. Бұл суретте А нүктесіне сәйкес келеді (төбенің ең жоғарғы жағы).
• Кинетикалық энергия ең жоғары жылдамдықта максималды болады. Шана төбеден сырғанап түскенде жылдамдығы артып, горизонталь учаскеге жақындағанда максималды мәнге ие болады (шамамен В нүктесінде, бірақ тоқтағанша жылдамдық азаяды). Егер сұрақ 'Максималды кинетикалық энергия' деп сұралса, бұл ең төменгі нүктеде, яғни горизонталь учаскеде болады. Бірақ 'тоқтаған бала' деп берілгеніне қарап, энергияның түрленуін ескеру керек. Егер сырғанау кезіндегі ең жоғары жылдамдық есептелсе, ол В нүктесіне жуық болады. Алайда, есептеулерді жеңілдету үшін, А нүктесінде тек потенциалдық, ал В нүктесінде кинетикалық энергияның басым болуы қарастырылады. Егер бала горизонтальда тоқтап қалса, онда кинетикалық энергия нөлге тең болады. Максималды кинетикалық энергия ең төменгі нүктеде, ал максималды потенциалдық энергия ең жоғары нүктеде болады.

Жауабы:

Максималды кинетикалық энергия ...............В

Максималды потенциалдық энергия..............А