Номер 464, страница 70 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Законы движения и взаимодействия тел. Потенциальная и кинетическая энергия - номер 464, страница 70.

Условие.

464. Какими видами механической энергии обладает вертолёт, поднимающийся вверх; висящий неподвижно; спускающийся вниз?

Решение.

Механическая энергия тела представляет собой сумму его кинетической и потенциальной энергий. Кинетическая энергия ($E_k = \frac{mv^2}{2}$) — это энергия движения, и она есть у любого тела, имеющего скорость, отличную от нуля. Потенциальная энергия ($E_p = mgh$) в поле тяжести Земли — это энергия положения, и она есть у любого тела, поднятого на некоторую высоту относительно выбранного нулевого уровня (например, поверхности Земли).

вертолёт, поднимающийся вверх

Когда вертолёт поднимается вверх, он имеет скорость движения, направленную вверх ($v > 0$), поэтому он обладает кинетической энергией. Одновременно он находится на некоторой высоте над землёй ($h > 0$), которая увеличивается, поэтому он также обладает потенциальной энергией. Таким образом, его полная механическая энергия является суммой кинетической и потенциальной энергий.

Ответ: Вертолёт, поднимающийся вверх, обладает и кинетической, и потенциальной энергией.

висящий неподвижно

Когда вертолёт висит неподвижно в воздухе, его скорость равна нулю ($v = 0$). Следовательно, его кинетическая энергия также равна нулю. Однако он находится на определённой высоте над землёй ($h > 0$), поэтому он обладает потенциальной энергией.

Ответ: Вертолёт, висящий неподвижно, обладает только потенциальной энергией.

спускающийся вниз

Когда вертолёт спускается вниз, он движется, то есть имеет скорость ($v > 0$), а значит, обладает кинетической энергией. До момента приземления он всё ещё находится на некоторой высоте над землёй ($h > 0$), поэтому он также обладает потенциальной энергией, хотя эта энергия и уменьшается по мере спуска. Его полная механическая энергия состоит из кинетической и потенциальной.

Ответ: Вертолёт, спускающийся вниз, обладает и кинетической, и потенциальной энергией.