Дано:
m1 = 2 кг (масса шара)
h1 = 3 м (высота, на которой расположен шар m1)
m2 = 4 кг (масса второго шара)
h2 = ? (высота, на которой следует расположить шар m2)
Найти:
h2
Решение:
Потенциальная энергия шара в поле тяготения на высоте h определяется формулой:
Ep = mgh
Так как шары должны иметь одинаковую потенциальную энергию, то
m1gh1 = m2gh2
Подставляем известные данные:
2 * 9.8 * 3 = 4 * 9.8 * h2
Решаем уравнение:
h2 = (2 * 9.8 * 3) / (4 * 9.8) = 1.5 м
Ответ:
Шар массой 4 кг следует расположить на высоте h2 = 1.5 м, чтобы он обладал такой же потенциальной энергией, как шар массой 2 кг на высоте 3 м.