8. Брусок соскальзывает без трения с наклонной плоскости. Как во время подъёма изменяются скорость, кинетическая энергия (Ek) и потенциальная энергия (Ep)? Сопротивление воздуха пренебрежимо мало.

Решение:

При соскальзывании бруска с наклонной плоскости без трения его полная механическая энергия сохраняется (так как действуют только консервативные силы — сила тяжести).

Скорость и кинетическая энергия:

По мере соскальзывания бруска его потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая энергия увеличивается. Так как \( E_k = \frac{1}{2} m v^2 \), увеличение кинетической энергии означает увеличение скорости. Следовательно, скорость и кинетическая энергия увеличиваются.

Потенциальная энергия:

По мере движения вниз высота бруска над основанием уменьшается. Так как \( E_p = mgh \), уменьшение высоты \( h \) приводит к уменьшению потенциальной энергии. Следовательно, потенциальная энергия уменьшается.

Примечание: В вопросе говорится "во время подъёма", но на рисунке изображено соскальзывание. Если предположить, что вопрос подразумевает движение вверх (например, если бы мы бросили брусок вверх по наклонной плоскости), то скорость и кинетическая энергия уменьшались бы, а потенциальная энергия увеличивалась.

Исходя из рисунка (соскальзывание), отвечаем:

Ответ: Скорость и кинетическая энергия (Ek) увеличатся, потенциальная энергия (Ep) уменьшится.