Для решения этой задачи нам понадобится формула потенциальной энергии:
$$E_п = mgh$$,
где:
* $$E_п$$ - потенциальная энергия,
* $$m$$ - масса мяча (100 г = 0.1 кг),
* $$g$$ - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²),
* $$h$$ - высота подъёма.
Сначала найдём высоту подъёма мяча, используя закон сохранения энергии. Кинетическая энергия мяча в момент броска равна потенциальной энергии в высшей точке подъёма:
$$\frac{mv^2}{2} = mgh$$
Выразим высоту $$h$$:
$$h = \frac{v^2}{2g}$$
Подставим значения:
$$h = \frac{(20 \frac{м}{с})^2}{2 * 9.8 \frac{м}{с^2}} = \frac{400 \frac{м^2}{с^2}}{19.6 \frac{м}{с^2}} ≈ 20.41 м$$
Теперь найдём потенциальную энергию в высшей точке подъёма:
$$E_п = mgh = 0.1 кг * 9.8 \frac{м}{с^2} * 20.41 м ≈ 20 Дж$$
Ответ: Потенциальная энергия мяча в высшей точке подъёма равна приблизительно 20 Дж.