Номер 3, страница 123 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

При падении тела его энергия претерпевает следующие изменения, если пренебречь сопротивлением воздуха.

Кинетическая энергия

Кинетическая энергия — это энергия движения, и она вычисляется по формуле $E_k = \frac{mv^2}{2}$, где $\text{m}$ — масса тела, а $\text{v}$ — его скорость. Когда тело падает, его скорость увеличивается под действием силы тяжести. Поскольку скорость $\text{v}$ растет, а масса $\text{m}$ остается неизменной, кинетическая энергия тела в процессе падения постоянно увеличивается. Она максимальна в самый последний момент перед соприкосновением с поверхностью.

Ответ: Кинетическая энергия увеличивается.

Потенциальная энергия

Потенциальная энергия тела в поле тяготения Земли зависит от его высоты над некоторым условным нулевым уровнем (например, поверхностью земли) и вычисляется по формуле $E_p = mgh$, где $\text{h}$ — высота. Во время падения высота тела $\text{h}$ уменьшается. Следовательно, его потенциальная энергия также уменьшается. В начале падения, на максимальной высоте, она имеет наибольшее значение, а при приближении к земле стремится к нулю.

Ответ: Потенциальная энергия уменьшается.

Полная механическая энергия

Полная механическая энергия тела — это сумма его кинетической и потенциальной энергий: $E = E_k + E_p$. В замкнутой системе, где действуют только консервативные силы (в данном случае — сила тяжести), полная механическая энергия сохраняется. Это означает, что при падении тела происходит преобразование потенциальной энергии в кинетическую: насколько уменьшается потенциальная энергия, ровно на столько же увеличивается кинетическая. Их сумма остается постоянной на протяжении всего падения.

Ответ: Полная механическая энергия не изменяется (остается постоянной).