6 Камень массой 0,4 кг бросили вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Чему равны кинетическая и потенциальная энергии камня на высоте 15 м?

Дано:

• $$m = 0,4 \text{ кг}$$;
• $$v_0 = 20 \frac{\text{м}}{\text{с}}$$;
• $$h = 15 \text{ м}$$.

Найти: $$E_{\text{кин}}, E_{\text{пот}}$$

Решение:

Потенциальная энергия:

$$E_{\text{пот}} = mgh = 0,4 \cdot 10 \cdot 15 = 60 \text{ Дж}$$.

По закону сохранения энергии:

$$\frac{mv_0^2}{2} = mgh + E_{\text{кин}}$$,

отсюда

$$E_{\text{кин}} = \frac{mv_0^2}{2} - mgh = \frac{0,4 \cdot 20^2}{2} - 0,4 \cdot 10 \cdot 15 = 80 - 60 = 20 \text{ Дж}$$.

Ответ: $$E_{\text{пот}} = 60 \text{ Дж}, E_{\text{кин}} = 20 \text{ Дж}$$