Краткое пояснение:
Краткое пояснение: Для решения этой задачи мы применим закон сохранения энергии. В высшей точке подъёма вся кинетическая энергия перейдет в потенциальную.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Переведем массу мяча из граммов в килограммы, так как в физике принято использовать единицы СИ:
\( m = 100 \text{ г} = 0.1 \text{ кг} \). - Шаг 2: Запишем формулу для кинетической энергии:
\( E_k = \frac{1}{2}mv^2 \), где \( m \) — масса, \( v \) — скорость. - Шаг 3: В высшей точке подъема скорость мяча равна нулю (v = 0), поэтому кинетическая энергия в этой точке также равна нулю.
- Шаг 4: По закону сохранения энергии, полная механическая энергия системы (кинетическая + потенциальная) остается постоянной. Если кинетическая энергия в высшей точке равна нулю, то вся начальная кинетическая энергия перешла в потенциальную энергию.
- Шаг 5: Рассчитаем начальную кинетическую энергию мяча:
\( E_k = \frac{1}{2} \cdot 0.1 \text{ кг} \cdot (20 \text{ м/с})^2 = \frac{1}{2} \cdot 0.1 \cdot 400 = 20 \text{ Дж} \). - Шаг 6: Следовательно, потенциальная энергия в высшей точке подъема равна начальной кинетической энергии:
\( E_p = E_k = 20 \text{ Дж} \).
Ответ: 20 Дж