Решение: Анализ эксперимента Мистера Фокса

Анализ эксперимента Мистера Фокса: В эксперименте участвуют два тела равной массы \( m \), падающие с одинаковой высоты \( h \). Первое тело падает в вакууме (сопротивление воздуха отсутствует), второе — в воздухе (действует сила сопротивления). Разберем предложенные утверждения: 1. Значения полной механической энергии тел одинаковы только в начале движения. Это верно. В начальный момент оба тела обладают только потенциальной энергией \( E_p = mgh \). Так как массы и высоты одинаковы, их полные энергии в начале равны. В процессе падения второго тела в воздухе часть его энергии переходит в тепло из-за сопротивления, поэтому полная механическая энергия этого тела уменьшается. 2. Значения кинетической энергии тел в конце пути различны. Это верно. Тело в вакууме разгоняется быстрее и достигает большей скорости, так как вся потенциальная энергия переходит в кинетическую. Тело в воздухе тратит часть энергии на преодоление сопротивления, поэтому его скорость и кинетическая энергия \( E_k = \frac{mv^2}{2} \) в конце пути будут меньше. 3. Значения полной механической энергии тел одинаковы только в конце пути. Это неверно. Как сказано выше, у тела в воздухе полная механическая энергия в конце будет меньше, чем у тела в вакууме. 4. Значения кинетической энергии тел в конце пути одинаковы. Это неверно. Сопротивление воздуха замедляет второе тело. 5. Значения изменения потенциальной энергии тел одинаковы. Это верно. Изменение потенциальной энергии зависит только от массы и изменения высоты: \( \Delta E_p = mgh \). Поскольку массы и пройденные расстояния (высота) одинаковы, изменение потенциальной энергии у обоих тел будет идентичным. Итоговые верные выводы (отметьте галочками): - Значения полной механической энергии тел одинаковы только в начале движения. - Значения кинетической энергии тел в конце пути различны. - Значения изменения потенциальной энергии тел одинаковы.