Какая будет потенциальная энергия тела при достижении максимальной высоты, если тело массой 200 г было подброшено

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для потенциальной энергии, связанной с высотой объекта. Формула для потенциальной энергии \(E_{\text{п}}\) выглядит следующим образом:

\[E_{\text{п}} = m \cdot g \cdot h\]

где \(m\) - масса тела, \(g\) - ускорение свободного падения и \(h\) - высота.

В данной задаче нам известны масса тела (\(m = 200 \, \text{г} = 0.2 \, \text{кг}\)) и скорость, с которой оно было подброшено (\(v = 30 \, \text{м/с}\)).

Чтобы найти высоту подбрасываемого тела, мы можем использовать закон сохранения механической энергии. Закон гласит, что сумма кинетической и потенциальной энергии остается постоянной. Поэтому, когда тело достигает максимальной высоты, кинетическая энергия становится равной нулю. Таким образом, потенциальная энергия будет максимальной.

Давайте найдем высоту, используя закон сохранения энергии.

Кинетическая энергия (\(E_{\text{к}}\)) вычисляется следующим образом:

\[E_{\text{к}} = \frac{1}{2} m v^2\]

Зная, что \(E_{\text{п}}\) становится максимальной при нулевой \(E_{\text{к}}\), мы можем установить:

\[E_{\text{п}} = E_{\text{к}} = \frac{1}{2} m v^2\]

Подставим значения в формулу:

\[E_{\text{п}} = \frac{1}{2} \cdot 0.2 \, \text{кг} \cdot (30 \, \text{м/с})^2\]

Рассчитываем:

\[E_{\text{п}} = \frac{1}{2} \cdot 0.2 \, \text{кг} \cdot 900 \, \text{м}^2/\text{с}^2\]

\[E_{\text{п}} = 90 \, \text{Дж}\]

Таким образом, потенциальная энергия тела при достижении максимальной высоты составляет 90 Дж.