Задача 4. Тело массой 2 кг находится на высоте 20 м. Определите его потенциальную энергию. Какую скорость будет иметь тело у поверхности земли, если оно свободно падает? (g = 10 Н/кг)

Дано: m = 2 кг, h = 20 м, g = 10 Н/кг.

1. Потенциальная энергия: E_п = mgh = 2 · 10 · 20 = 400 Дж.

2. При свободном падении потенциальная энергия переходит в кинетическую: mgh = mv²/2. Сокращаем массу и находим скорость: v = √(2gh) = √(2 · 10 · 20) = 20 м/с.

Ответ: потенциальная энергия — 400 Дж; скорость у поверхности земли — 20 м/с.