1) Когда потенциальная энергия футбольного мяча, двигающегося по полю, превращается в кинетическую энергию

1) В данной задаче рассматривается превращение потенциальной энергии в кинетическую и наоборот при движении футбольного мяча по полю.

Когда мяч движется вверх или останавливается в точке своего максимального подъема, его кинетическая энергия равна нулю, а потенциальная энергия достигает своего максимума. В этом случае энергия переходит из кинетической в потенциальную форму.

По мере падения мяча его потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая энергия увеличивается. В точке его максимальной скорости или на земле кинетическая энергия будет максимальной, а потенциальная энергия будет минимальной. В этот момент энергия переходит из потенциальной в кинетическую форму.

Таким образом, при движении футбольного мяча по полю потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию, когда мяч падает или приобретает скорость, и наоборот, когда мяч поднимается или замедляется.

2) Чтобы решить данную задачу, нам необходимо вычислить работу силы тяги тепловоза на горизонтальном участке при разгоне поезда.

Работа силы можно определить как произведение силы на путь, по которому она приложена. В данном случае сила тяги тепловоза приложена на горизонтальном участке длиной 500 метров, а ее значение можно найти с помощью второго закона Ньютона: \( F = m \cdot a \).

Масса поезда равна 3000 тонн, что составляет 3000000 кг. Ускорение равно 0,1 м/с².

Теперь мы можем вычислить силу тяги: \( F = 3000000 \cdot 0,1 = 300000 \) Н.

Затем для определения работы силы умножим полученную силу на путь: \( W = F \cdot S \).

Учитывая, что коэффициент сопротивления равен 0,05 и путь равен 500 метров, мы можем вычислить работу: \( W = 300000 \cdot 500 \cdot 0,05 = 7500000 \) Дж.

Таким образом, на горизонтальном участке длиной 500 метров сила тяги тепловоза совершает работу в размере 7500000 Дж.