§ ЕГЭ Потенциальная энергия при движении тела
На рисунке представлена траектория движения тела, брошенного под углом к горизонту. В какой из четырёх точек, отмеченных на траектории, потенциальная энергия имеет минимальное значение? 1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4. На рисунке точка 1 расположена на высоте h0, точка 2 — в вершине траектории, точка 3 — на нисходящей ветви выше земли, точка 4 — на поверхности земли.
Решение
По формуле из § потенциальная энергия тела у поверхности Земли относительно уровня земли равна . Масса и ускорение свободного падения во всех четырёх точках одинаковы. Следовательно, меньшей высоте соответствует меньшая потенциальная энергия.
Из рисунка видно: точка находится выше всех, точки и расположены над землёй, а точка лежит на выбранном нулевом уровне. Для неё , поэтому ; для остальных точек и . Значит, минимум — в точке .
