682. Камень брошен вертикально вверх. Какие превращения энергии происходят при этом?

Решение:

Когда камень бросают вертикально вверх, происходят следующие превращения энергии:

1. Начальный момент (в руке): Камень обладает потенциальной энергией (за счет высоты) и кинетической энергией (за счет скорости, которую ему придал бросок).
2. Во время подъема: По мере движения вверх скорость камня уменьшается, следовательно, уменьшается его кинетическая энергия. Одновременно с этим увеличивается высота подъема, а значит, растет и его потенциальная энергия. Кинетическая энергия преобразуется в потенциальную.
3. В высшей точке: В самой верхней точке траектории скорость камня становится равной нулю. В этот момент вся начальная кинетическая энергия перешла в потенциальную. Камень обладает максимальной потенциальной энергией и нулевой кинетической энергией.
4. Во время падения: При движении вниз высота камня уменьшается, следовательно, уменьшается его потенциальная энергия. Скорость камня увеличивается, и его кинетическая энергия растет. Потенциальная энергия преобразуется обратно в кинетическую.
5. Перед ударом о землю: Камень достигает максимальной кинетической энергии (близкой к начальной, если пренебречь сопротивлением воздуха) и минимальной потенциальной энергии (если принять уровень земли за нулевой).

Вывод: При движении камня вертикально вверх происходит превращение кинетической энергии в потенциальную, а при падении — превращение потенциальной энергии обратно в кинетическую.