5) Снаряд массой 100 кг падает с высоты 500 м. Чему равны его потенциальная и кинетическая энергии на высоте 100 м над поверхностью Земли и в момент приземления? Сопротивление воздуха не учитывать.

Примем \(g=9.8\) м/с². Полная механическая энергия сохраняется и равна начальной потенциальной энергии: \(E=mgh_0=100\cdot9.8\cdot500=490000\) Дж.

На высоте 100 м: \(E_p=100\cdot9.8\cdot100=98000\) Дж. Тогда \(E_k=490000-98000=392000\) Дж.

В момент приземления высота равна нулю, поэтому \(E_p=0\), а \(E_k=490000\) Дж.

Ответ: на высоте 100 м — потенциальная энергия 98 кДж, кинетическая 392 кДж; при приземлении — потенциальная 0, кинетическая 490 кДж.