Номер 1, страница 201 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Обсуди с товарищами. Параграф 59. Механическая энергия. Глава 4. Работа и мощность. Энергия - номер 1, страница 201.

Условие.

1. Определите характер зависимости потенциальной энергии тела, поднятого над землёй, от ускорения свободного падения, массы тела, высоты, на которую поднято тело.

Решение.

Решение 2.

Решение

Потенциальная энергия тела, поднятого над поверхностью Земли на высоту, значительно меньшую радиуса Земли (в этом случае ускорение свободного падения $g$ можно считать постоянным), определяется по формуле:

$E_p = mgh$

где $E_p$ — потенциальная энергия, $m$ — масса тела, $g$ — ускорение свободного падения, $h$ — высота, на которую поднято тело относительно выбранного нулевого уровня.

Проанализируем характер зависимости потенциальной энергии от каждой из указанных в вопросе величин, предполагая, что остальные параметры остаются неизменными.

Зависимость от ускорения свободного падения

Из формулы $E_p = mgh$ видно, что потенциальная энергия $E_p$ прямо пропорциональна ускорению свободного падения $g$. Это означает, что если масса $m$ и высота $h$ постоянны, то при увеличении (или уменьшении) $g$ в несколько раз, потенциальная энергия $E_p$ увеличится (или уменьшится) во столько же раз. Математически эта зависимость выражается как $E_p \sim g$.

Зависимость от массы тела

Потенциальная энергия $E_p$ также прямо пропорциональна массе тела $m$. При постоянных $g$ и $h$, чем больше масса тела, тем большей потенциальной энергией оно обладает на той же высоте. Если массу тела увеличить в несколько раз, его потенциальная энергия увеличится во столько же раз. Математически эта зависимость выражается как $E_p \sim m$.

Зависимость от высоты, на которую поднято тело

Потенциальная энергия $E_p$ прямо пропорциональна высоте подъема $h$. При постоянных $m$ и $g$, чем выше поднято тело, тем больше его потенциальная энергия. Увеличение высоты в несколько раз приводит к увеличению потенциальной энергии во столько же раз. Математически эта зависимость выражается как $E_p \sim h$.

Ответ: Потенциальная энергия тела, поднятого над землей, находится в прямой пропорциональной зависимости от каждой из трех величин: ускорения свободного падения, массы тела и высоты, на которую оно поднято.