2. Мяч массой 100 г подброшен с поверхности земли вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Чему равна его потенциальная энергия в высшей точке подъёма?

Решение:

Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения механической энергии. В начальный момент (при подбрасывании) мяч обладает кинетической энергией, а в высшей точке — потенциальной энергией.

1. Переведём массу в систему СИ: \( m = 100 \text{ г} = 0.1 \text{ кг} \)
2. Найдём начальную кинетическую энергию мяча:
   \( E_k = \frac{mv^2}{2} \), где \( m \) — масса мяча, \( v \) — начальная скорость.
   \[ E_k = \frac{0.1 \text{ кг} \cdot (20 \text{ м/с})^2}{2} = \frac{0.1 \cdot 400}{2} = \frac{40}{2} = 20 \text{ Дж} \]
3. По закону сохранения механической энергии, в высшей точке подъема вся начальная кинетическая энергия перейдет в потенциальную энергию:
   \[ E_p = E_k \text{ (в начальный момент)} \]
   \[ E_p = 20 \text{ Дж} \]

Ответ: Потенциальная энергия мяча в высшей точке подъёма равна 20 Дж.