Question

Тело, брошенное вертикально вверх, достигло высшей точки и падает вниз. Если сопротивлением воздуха можно пренебречь, то полная механическая энергия тела: A. максимальна в начале движения вверх;
Б. минимальна в точке наивысшего подъёма;
B. максимальна в момент падения на землю;
Г. постоянна в течение всего времени движения.

Answer 1

Дано:
1. Тело, брошенное вертикально вверх.
2. Пренебрежение сопротивлением воздуха.

Найти:
Как изменяется полная механическая энергия тела в процессе движения.

Решение:

1. Полная механическая энергия (E) тела состоит из потенциальной энергии (U) и кинетической энергии (K):
   E = U + K.

2. В начале движения (в момент броска) тело имеет только кинетическую энергию:
   K = 0,5 * m * v², где v — начальная скорость.

3. По мере подъема тела его скорость уменьшается, и в высшей точке кинетическая энергия становится нулевой (K = 0), а потенциальная энергия максимальна:
   U = m * g * h, где h — высота.

4. Во время падения, когда тело возвращается на землю, потенциальная энергия снова становится нулевой, а кинетическая энергия достигает максимума.

5. Весь этот процесс происходит без потерь энергии, следовательно, полная механическая энергия остается постоянной:
   E = const.

Ответ:
Полная механическая энергия тела постоянна в течение всего времени движения. (Ответ Г)