Продовжуємо вивчати завдання зно з фізики 2012.
Зміст завдання : Пластилінова кулька вільно падає на підлогу без початкової швидкості. Який графік відображає залежність потенціальної енергії Е_{п} цієї кульки від часу t.
Відповіді до завдання:
Теорія до завдання: Потенціальна енергія — це енергія, обумовлена взаємодією тіл або частинок тіла. У механіці виділяють потенціальну енергію тіла, піднятого над Землею: E_{n} = mgh \quad(1)
Потенційна енергія тіла, піднятого над Землею залежить від висоти на яку піднято тіло - h. Тіло (пластилінова кулька) падає без початкової швидкості під дією тільки сили тяжіння. Таке падіння називається вільним падінням. Формула залежності висоти від часу для вільного падіння h = h_{0} - \frac{gt^2}{2} \quad (2)
де h_{0} - початковависота, g - прискорення вільного падіння.
підставимо формулу 2 в 1
E_{n} = mgh = mg( h_{0} - \frac{gt^2}{2}) = mg*h_{0} - \frac{mg*gt^2}{2}
Рішення: з математика відомо, що отримана функція E(t) - парабола з вершиною в точці t = 0, \quad E_{n} = mg*h_{0} , гілки якої направлені в низ (коефіцієнт при t^2 з формули (3) це -\frac{mg^2}{2}). Після падіння на землю h = 0 тоді E_{n} = 0.
Відповідь: В.