номер 12, страница 178 - гдз по физике 9 класс учебник Исаченкова

12.В сказке Х. К. Андерсена Дюймовочка плыла на листе кувшинки по течению реки. Как изменялись кинетическая и потенциальная энергия Дюймовочки?

Решение:

Рассмотрим изменение механической энергии Дюймовочки относительно поверхности Земли (берега реки):

1. Потенциальная энергия:
Потенциальная энергия тела, поднятого над поверхностью Земли, определяется формулой: $$E_p = mgh$$ где $m$ — масса Дюймовочки, $g$ — ускорение свободного падения, $h$ — высота над выбранным нулевым уровнем. Река течет под действием силы тяжести вниз по рельефу местности (от истока к устью уровень русла понижается). Так как высота $h$ листа кувшинки с Дюймовочкой непрерывно уменьшается, её потенциальная энергия уменьшается.

2. Кинетическая энергия:
Кинетическая энергия тела зависит от его массы и скорости движения: $$E_k = \frac{mv^2}{2}$$ Лист кувшинки плывет со скоростью течения реки $v$. При равномерном течении реки скорость остается постоянной, а значит, кинетическая энергия Дюймовочки не изменяется. Если же течение на отдельных участках реки ускоряется или замедляется, кинетическая энергия соответственно увеличивается или уменьшается.

Ответ: потенциальная энергия Дюймовочки уменьшалась, а кинетическая энергия не изменялась (при условии постоянной скорости течения).