Контрольные задания > Задача 3. Полная механическая энергия. Тело, брошенное вертикально вверх с поверхности земли, достигает наивысшей точки и падает на землю. Если сопротивление воздуха не учитывать, то полная механическая энергия тела....
Вопрос:
Задача 3. Полная механическая энергия. Тело, брошенное вертикально вверх с поверхности земли, достигает наивысшей точки и падает на землю. Если сопротивление воздуха не учитывать, то полная механическая энергия тела....
Ответ:
Здравствуйте! Давайте разберем эту задачу вместе.
Условие задачи говорит о том, что тело брошено вертикально вверх, достигает максимальной высоты и падает обратно на землю. При этом сопротивление воздуха не учитывается. Нам нужно определить, как изменяется полная механическая энергия тела.
**Подсказка:** Полная механическая энергия системы (в данном случае тела) равна сумме кинетической и потенциальной энергий. Кинетическая энергия зависит от скорости движения тела, а потенциальная – от его высоты над землей. Если сопротивление воздуха пренебрежимо мало, то выполняется закон сохранения энергии.
Теперь давайте рассмотрим варианты ответов:
* максимальна в момент достижения наивысшей точки
* одинакова в любые моменты движения тела
* максимальна в момент начала движения
* максимальна в момент падения на землю
Поскольку мы не учитываем сопротивление воздуха, полная механическая энергия тела остается постоянной в течение всего полета. Закон сохранения энергии гласит, что энергия не возникает из ниоткуда и не исчезает в никуда, а лишь переходит из одной формы в другую.
В нашем случае:
* Когда тело бросают вверх, у него максимальная кинетическая энергия и минимальная потенциальная.
* По мере подъема кинетическая энергия уменьшается (скорость падает), а потенциальная увеличивается (высота растет).
* В наивысшей точке кинетическая энергия равна нулю (тело остановилось), а потенциальная максимальна.
* При падении происходит обратный процесс: потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая увеличивается.
Однако сумма кинетической и потенциальной энергии (то есть полная механическая энергия) всегда остается одной и той же, если нет потерь на сопротивление воздуха.
**Правильный ответ:** одинакова в любые моменты движения тела
**Развернутый ответ:**
В ситуации, когда тело брошено вертикально вверх и на него не действует сопротивление воздуха, полная механическая энергия тела остается неизменной в течение всего полета. Это связано с законом сохранения энергии, согласно которому энергия переходит из кинетической в потенциальную и обратно, но их сумма остается постоянной. Таким образом, ответ - "одинакова в любые моменты движения тела".