Формула
Энергия положения тела в поле тяжести равна произведению массы, ускорения свободного падения и высоты: E = mgh.
Задача уровня ЕНТ
Тело массой $m = 1$ кг скатывается с горки высотой $h = 5$ м без трения. Найдите скорость тела у подножия горки. Ускорение свободного падения $g = 10$ м/с², сопротивлением воздуха пренебрегайте.
Сила трения отсутствует, поэтому кинетическая энергия внизу равна потенциальной энергии наверху:
$$mgh = \frac{mv^2}{2}$$
Масса сокращается, откуда
$$v = \sqrt{2gh} = \sqrt{2 \cdot 10 \cdot 5} = \sqrt{100} = 10 \text{ м/с}$$
Потенциальная энергия шара зависит от его высоты h над нулевым уровнем. Чем выше шар, тем больше его потенциальная энергия. В симуляторе нулевой уровень — самая нижняя точка траектории.
Нулевой уровень выбирают произвольно — обычно поверхность Земли. При подъёме на высоту h энергия увеличивается на mgh, при опускании уменьшается; в системе без трения сумма кинетической и потенциальной энергий сохраняется.
От массы тела и высоты над выбранным нулевым уровнем: E = mgh. Ускорение свободного падения на Земле ≈ 9,81 м/с².
Нулю, если нулевой уровень — поверхность Земли (h = 0). Уровень выбирают сами, важна только разность высот.
Встроить на свой сайт
Вставьте код — на странице будет только калькулятор с этой формулой:
<iframe src="https://physlabo.com/embed/ru/potential-energy/" width="100%" height="380" style="border:0" loading="lazy" title="Калькулятор потенциальной энергии"></iframe>
Тренируйте тему «Потенциальная энергия»
Ещё 4 задач с разбором и анимацией
Перейти к задачам