На графике зависимость кинетической и потенциальной энергий от времени для тела, брошенного вертикально вверх ​

Добрый день, давайте разберем этот вопрос!

Перед тем, как приступить к решению, давайте вспомним, что такое кинетическая и потенциальная энергия.

Кинетическая энергия отвечает за движение тела. Чем быстрее тело движется, тем больше его кинетическая энергия.

Потенциальная энергия же отвечает за положение тела в пространстве, а точнее, за его высоту относительно земли. Чем выше тело, тем больше его потенциальная энергия.

Теперь перейдем к графику. График показывает зависимость двух видов энергии - кинетической и потенциальной - от времени.

На графике можно видеть, что при начальном моменте времени (когда тело только начинает двигаться вверх) значение кинетической энергии равно нулю, так как тело пока не движется. В то же время, значение потенциальной энергии максимально, так как тело находится на максимальной высоте. Здесь можно провести параллель с повседневным примером: если вы поднимаете книгу на полку, то на момент, когда она наиболее высоко, у нее наибольшая потенциальная энергия.

Далее тело начинает падать. Поскольку оно теряет высоту, то его потенциальная энергия уменьшается. В то же время, по мере падения тела, его скорость увеличивается, а значит, увеличивается и кинетическая энергия. Рост кинетической энергии представлен на графике линией, поднимающейся вниз.

В какой-то момент времени тело достигает своей максимальной скорости. В этот момент кинетическая энергия достигает своего максимума, так как скорость тела максимальна. В то же время, потенциальная энергия на этот момент минимальна, так как тело находится на минимальной высоте. Это можно прокомментировать следующим образом: если мы бросаем мяч вертикально вверх, то на высшей точке его траектории он замедляется и на долю секунды практически останавливается, прежде чем начать падать вниз.

Далее, когда тело начинает падать, его скорость увеличивается, а значит, растет и кинетическая энергия. В то же время, оно теряет высоту, поэтому потенциальная энергия постепенно уменьшается.

В момент, когда тело достигает поверхности земли, его скорость становится равной нулю, а значит, кинетическая энергия равна нулю. При этом потенциальная энергия также равна нулю, так как тело находится на самом низком уровне.

Таким образом, график зависимости кинетической и потенциальной энергий от времени для тела, брошенного вертикально вверх, будет иметь следующую форму: сначала будет идти рост потенциальной энергии и отсутствие кинетической энергии, затем момент максимальной потенциальной энергии и минимальной кинетической, затем рост кинетической энергии и уменьшение потенциальной, и в конце - оба значения равны нулю.

Это было пошаговое решение задачи, которое приведено с подробными пояснениями, чтобы ответ был понятен школьнику. Если у вас возникли еще вопросы или что-то неясно, пожалуйста, дайте мне знать!