номер 3, страница 168 - гдз по физике 9 класс учебник Исаченкова

3. Чему равна потенциальная энергия тела в системе «тело + Земля»?

Потенциальная энергия взаимодействия тела и Земли зависит от взаимного расположения этих тел и выбранного нулевого уровня отсчёта (уровня, где потенциальная энергия принимается равной нулю).

1. Вблизи поверхности Земли:
Если высота подъёма тела мала по сравнению с радиусом Земли, ускорение свободного падения $g$ считают постоянным. В этом случае потенциальная энергия рассчитывается по формуле: $$E_p = mgh$$ где:

• $m$ — масса тела (кг);
• $g$ — ускорение свободного падения ($g \approx 9{,}8\text{ м/с}^2$);
• $h$ — высота тела над выбранным нулевым уровнем (м).

2. В общем случае (с учётом закона всемирного тяготения):
Если тело удаляется на значительные расстояния от поверхности планеты, потенциальная энергия гравитационного взаимодействия системы «тело + Земля» (при условии, что нулевой уровень выбран на бесконечности) определяется формулой: $$E_p = -G \frac{M \cdot m}{r}$$ где:

• $G$ — гравитационная постоянная;
• $M$ — масса Земли;
• $m$ — масса тела;
• $r$ — расстояние между центром Земли и телом.

Ответ: в рамках школьного курса физики 9 класса для тел, находящихся недалеко от поверхности Земли, потенциальная энергия равна $E_p = mgh$ относительно выбранного нулевого уровня.