Для решения задачи необходимо применить закон сохранения энергии и учесть, что участок 5-6 является шероховатой поверхностью, на которой происходит потеря энергии из-за трения.
- Переведем массу объекта в килограммы: $$m = 800 \text{ г} = 0.8 \text{ кг}$$.
- Определим потенциальную энергию объекта в точке 1: $$E_{п1} = mgh_1 = 0.8 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot 2 \text{ м} = 16 \text{ Дж}$$.
- Определим высоту верхней точки (точки 3) круглого участка траектории. Радиус траектории $$r = 25 \text{ см} = 0.25 \text{ м}$$. Высота точки 3 над землей $$h_3 = 2r = 2 \cdot 0.25 \text{ м} = 0.5 \text{ м}$$.
- Определим потенциальную энергию объекта в точке 3: $$E_{п3} = mgh_3 = 0.8 \text{ кг} \cdot 10 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} \cdot 0.5 \text{ м} = 4 \text{ Дж}$$.
- Определим кинетическую энергию объекта в точке 3. Так как участок 5-6 является шероховатым, то часть энергии теряется на преодоление силы трения. Полная энергия в точке 1 равна сумме потенциальной энергии в точке 3 и кинетической энергии в точке 3, а также работе силы трения на участке 5-6. Так как в условии не указана работа силы трения, то пренебрегаем ей, и предполагаем, что вся энергия перешла в кинетическую и потенциальную энергию в точке 3.
$$E_{к3} = E_{п1} - E_{п3} = 16 \text{ Дж} - 4 \text{ Дж} = 12 \text{ Дж}$$.
Ответ: 12 Дж