Ответ:
Решение:
1. Найдём начальную кинетическую энергию:
\[ E_{k,нач} = \frac{mv^2}{2} = \frac{0,4 \quad кг \cdot (20 \quad м/с)^2}{2} = \frac{0,4 \quad кг \cdot 400 \quad м^2/с^2}{2} = 80 \quad Дж \]
2. Найдём начальную потенциальную энергию (принимаем нулевой уровень на старте):
\[ E_{p,нач} = 0 \quad Дж \]
3. По закону сохранения энергии, полная энергия остаётся постоянной:
\[ E_{k,нач} + E_{p,нач} = E_{k, выс} + E_{p, выс} \]
\[ 80 \quad Дж + 0 \quad Дж = E_{k, выс} + mgh \]
Где \( h = 15 \quad м \).
\[ 80 \quad Дж = E_{k, выс} + 0,4 \quad кг \cdot 9,8 \frac{м}{с^2} \cdot 15 \quad м \]
\[ 80 \quad Дж = E_{k, выс} + 58,8 \quad Дж \]
4. Найдём кинетическую энергию на высоте 15 м:
\[ E_{k, выс} = 80 \quad Дж - 58,8 \quad Дж = 21,2 \quad Дж \]
5. Найдём потенциальную энергию на высоте 15 м:
\[ E_{p, выс} = mgh = 0,4 \quad кг \cdot 9,8 \frac{м}{с^2} \cdot 15 \quad м = 58,8 \quad Дж \]
Ответ: Кинетическая энергия — 21,2 Дж, потенциальная энергия — 58,8 Дж
