Камень массой 1 кг брошен вертикально вверх. В начальный момент его энергия равна 200Дж.

На какую максимальную высоту поднимается камень? Сопросивлением воздуха можно пренебречь.

1) 10м

2) 200м

3) 20м

4) 2м

Для решения задачи воспользуемся законом сохранения энергии. В начальный момент у камня есть только кинетическая энергия, так как он брошен вверх и потенциальной энергии по отношению к земле еще нет. В самой высокой точке подъема вся кинетическая энергия камня превратится в потенциальную, а скорость камня станет равной нулю.

Дано:

• Масса камня $m = 1$ кг
• Начальная энергия $E = 200$ Дж
• Ускорение свободного падения $g = 9,8 \, \text{м/с}^2$

Максимальная высота подъема $h$ найдется из условия, что начальная кинетическая энергия полностью превратится в потенциальную энергию на высоте $h$:

Подставим значения в формулу:

Решим уравнение для $h$:

Округлив результат, получаем, что максимальная высота, на которую поднимется камень, составляет примерно 20 метров.

Ответ: 3) 20 м