Задание 67.1. Заполните пропуски в тексте, используя слова и формулы: положение; mgh; работа; mg(H + h).

Энергия — это физическая величина, показывающая, какую работу может совершить тело. Потенциальная энергия определяется взаимным положением взаимодействующих тел. Например, девочка сидит на скамейке высотой Н и держит в руках книгу массой m. При этом книга находится на высоте h относительно поверхности скамейки. Относительно поверхности земли книга обладает потенциальной энергией, равной mg(H + h), однако относительно поверхности скамейки потенциальная энергия книги равна mgh.

Задание 67.2. Поставьте знак "+" в ячейки таблицы, если тело обладает соответствующей энергией.

Тело                       Потенциальная       Потенциальная          Кинетическая 
                               энергия тела           энергия упругого         энергия тела
                                 относительно         деформированного
                               поверхности земли    тепа 
Сжатая пружина,
лежащая на земле                                         +
Мяч, катящийся
по дорожке                                                                                           +
Диск, летящий
в воздухе                            +                                                                +
Ветка на дереве,
согнутая ветром                 +                                                                +
Бабочка, сидящая
на цветке                            +
Журавль, летящий
в небе                                 +                                                                 +

Задание 67.3. Обозначьте на рисунке точки, где потенциальная энергия воланчика имеет максимальное (max) и минимальное (min) значения.

Задание 67.4. Определите потенциальную энергию гири относительно поверхности стола $E_{п1}$ и пола $E_{п2}$.

Дано:
m = 2 кг;
$h_{1}$ = 50 см;
$h_{2}$ = 0 м;
$Е_{п1}$ − ?
$Е_{п2}$ − ?
СИ:
$h_{1}$ = 0,5 м.
Решение:
$Е_{п} = gmh$;
g ≈10 Н/кг
$Е_{п1} = 10 * 2 * 0,5 = 10$ Дж.
$Е_{п2} = 10 * 2 * 0 = 0$ Дж.
Ответ: 10 Дж; 0 Дж.

Задание 67.5. Шмель массой 10 г летит со скоростью 2 м/с на высоте 80 см над поверхностью земли. Рассчитайте кинетическую и потенциальную энергию шмеля относительно поверхности земли.

Дано:
m = 10 г;
$v$ = 2 м/с;
h = 80 см.
$Е_{п}$ − ?
$Е_{к}$ − ?
Си:
m = 0,01 кг;
h = 0,8 м.
Решение:
$Е_{п} = gmh$;
g ≈10 Н/кг
$Е_{п} = 10 * 0,01 * 0,8 = 0,08$ Дж;
$E_{к}=\frac{mv^{2}}{2}$;
$E_{к}=\frac{0,01 * 2^{2}}{2} = 0,02$ Дж.
Ответ: 0,02 Дж; 0,08 Дж.