Тіло масою 500 г кинули вертикально вгору з даху дому висотою 5 м з деякою швидкістю. Визначити потенціальну та кінетичну енергії тіла в початковому положенні, якщо на висоті 20 м тіло мало швидкість 10 м/с.

Потенциальная энергия прежде всего связана с высотой . Если тело находится на определённой высоте, оно обладает потенциальной энергией. Чем больше высота, тем больше потенциальная энергия. В данном случае тело бросили вертикально вверх. Так как тело поднимается в вверх его высота поднятия увеличивается, следовательно и его потенциальная энергия увеличивается. Но.. тело брошеное вертикально вверх, ведь вечно подниматся не будет относительно, напрямер, Земли, рано или поздно оно начнёт падать обратно. Тем самым высота на которую поднимится тело, после начнёт уменьшатся. Вывод: Потенциальная энергия при движении вертикально вверх сначала увеличивается, затем после после поднятия до максимальной высоты, когда тело начнёт падать, его потенциальня энергия уменьшается.

ответ: В.

1) Первая космическая скорость:
V= корень из Gm/R = 6,67*10 (в -11 степени)*10 (в 24 степени)*5,97/6,378 = 7,9 км/с. Вторая космическая скорость равна 1,41*V1 = 11,2 км/с.
Теперь приравниваем вторую космическую скорость Земли к среднеквадратичной скорости молекул азота (для одной молекулы):
p=nkT=nmV (в квадрате)/3.
N=количество вещества*Na=mo*Na/M, mo = NM/Na = 28*10 (в -3 степени)/6,02*10 (в 23 степени) = 4,65*10 (в -26 степени) кг.
kT=moV (в квадрате).
T = moV (в квадрате)/3k = 125,44*10 (в 6 степени)*4,65*10 (в -26 степени)/1,38*10 (в -23 степени)*3 = 583,296*1000/4,14 = 140,892*1000 = 1,41*10 (в пятой степени).
2) Масса молекулы кислорода (при N=1):
N=m0*Na/M, m0 = NM/Na = 32*10 (в -26 степени)/6,02 = 5,315*10 (в -26 степени) кг.
Используем формулу давления для идеального газа:
3p=nmoV (в квадрате), n = 3p/moV (в квадрате) = 0,6*10 (в 6 степени)/5,315*10 (в -26 степени)*490000 = 0,002303*10 (в 28 степени) = 2,3*10 (в 25 степени).