Вопрос:

На какой высоте h₂ следует расположить шар массой m₂ = 5 кг, чтобы он обладал такой же потенциальной энергией? Ответ выразить в см, округлив до целых.

Ответ:

Решение:

Из предыдущего задания мы знаем, что потенциальная энергия шарика составляет \( E_p = 2 \text{ Дж} \).

Теперь найдем высоту \( h_2 \) для шара массой \( m_2 = 5 \text{ кг} \), обладающего такой же потенциальной энергией. Используем ту же формулу \( E_p = mgh \), но выразим \( h \):

\( h = \frac{E_p}{mg} \)

Подставим значения:

\( h_2 = \frac{2 \text{ Дж}}{5 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг}} \)

\( h_2 = \frac{2}{50} \text{ м} \)

\( h_2 = 0.04 \text{ м} \)

Переведем высоту из метров в сантиметры:

\( h_2 = 0.04 \text{ м} \cdot 100 \frac{\text{см}}{\text{м}} \)

\( h_2 = 4 \text{ см} \)

Ответ: 4 см.