Три коробочки, массы которых 20 г, 30 г и 45 г, расставлены, как показано на рисунке.

Первая коробочка находится на полке, расположенной на высоте 0,5 м над столом.
Вторая коробочка лежит на столе, высота которого от пола — 1 м. Третья коробочка стоит на полу.
Какова потенциальная энергия каждой коробочки относительно поверхности пола?


(Принять g=9.8Нкг).

Ответ:
Eп1= мДж
Eп2= мДж
Eп3= мДж

Для определения потенциальной энергии каждой коробочки относительно пола используем формулу потенциальной энергии:

где:

• $m$ — масса коробочки (в кг),
• $g$ — ускорение свободного падения ($9.8 \, \text{Н/кг}$),
• $h$ — высота коробочки над полом (в метрах).

Дано:

1. Масса первой коробочки: $m_1 = 20 \, \text{г} = 0.02 \, \text{кг}$, Высота первой коробочки над полом: $h_1 = 1 + 0.5 = 1.5 \, \text{м}$.

2. Масса второй коробочки: $m_2 = 30 \, \text{г} = 0.03 \, \text{кг}$, Высота второй коробочки над полом: $h_2 = 1 \, \text{м}$.

3. Масса третьей коробочки: $m_3 = 45 \, \text{г} = 0.045 \, \text{кг}$, Высота третьей коробочки над полом: $h_3 = 0 \, \text{м}$ (она находится на полу).

Теперь рассчитаем потенциальную энергию каждой коробочки относительно пола.

Потенциальная энергия первой коробочки ($E_{п1}$):

Потенциальная энергия второй коробочки ($E_{п2}$):

Потенциальная энергия третьей коробочки ($E_{п3}$):

Ответ:

• Потенциальная энергия первой коробочки относительно пола: $E_{п1} = 294 \, \text{мДж}$.
• Потенциальная энергия второй коробочки относительно пола: $E_{п2} = 294 \, \text{мДж}$.
• Потенциальная энергия третьей коробочки относительно пола: $E_{п3} = 0 \, \text{мДж}$.