5. Кинетическая энергия падающего тела увеличилась на 500 Дж. На сколько изменилась его потенциальная энергия?

Решение:

В замкнутой системе при отсутствии внешних сил полная механическая энергия (сумма кинетической и потенциальной энергии) остается постоянной. Это закон сохранения механической энергии.

\( E_{полная} = E_k + E_p = \text{const} \)

Если кинетическая энергия (\( E_k \)) увеличилась на 500 Дж, то для сохранения полной энергии потенциальная энергия (\( E_p \)) должна уменьшиться на ту же величину, чтобы сумма осталась постоянной.

\( \Delta E_k = +500 \text{ Дж} \)

\( \Delta E_k + \Delta E_p = 0 \)

\( +500 \text{ Дж} + \Delta E_p = 0 \)

\( \Delta E_p = -500 \text{ Дж} \)

То есть, потенциальная энергия уменьшилась на 500 Дж.

Ответ: 2) Уменьшилась на 500 Дж