schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Кинетическая и потенциальная энергия
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Кинетическая энергия максимальна в положении 2, потенциальная энергия максимальна в положении 4. Полная механическая энергия остается неизменной во всех положениях.
Подробное решение
Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии. Так как трением можно пренебречь, полная механическая энергия системы остается неизменной.
1) Кинетическая энергия максимальна в положении 2.
Кинетическая энергия \( E_k = \frac{mv^2}{2} \) зависит от скорости. Согласно закону сохранения энергии, в самой нижней точке траектории (где потенциальная энергия минимальна) скорость тела будет наибольшей. Положение 2 является самой низкой точкой на графике.
2) Потенциальная энергия максимальна в положении 4.
Потенциальная энергия \( E_p = mgh \) зависит от высоты \( h \). Чем выше находится тело относительно уровня земли, тем больше его потенциальная энергия. На рисунке точка 4 находится выше всех остальных точек (1, 2 и 3).
3) Полная механическая энергия одинакова во всех точках.
Полная механическая энергия \( E = E_k + E_p \). Поскольку в условии сказано «трением пренебречь», внешние силы не совершают работу по изменению энергии системы. Следовательно, сумма кинетической и потенциальной энергии остается постоянной на всем пути движения.
Ответ для перетаскивания:
Кинетическая энергия максимальна в положении: 2
Потенциальная энергия максимальна в положении: 4
Полная механическая энергия максимальна в положении: Одинакова во всех точках