Шар массой 100 г поднимают над столом на 40 см (рис. 17,2). Высота стола 60 см. А) чему равны начальная и конечная потенциальные энергии шара, если нулевом значению потенциальной энергии шара соответствует уровень стола? Чему равно изменение потенциальной энергии шара при подъёме?

Б) Чему равны начальная и конечная потенциальная энергия шара, если нулевом значению потенциальной энергии шара соответствует уровень пола? Чему рано изменение потенциальной энергии шара при подъёме? ​

Добрый день!
Для начала, давайте определим основные понятия, которые нам понадобятся для решения этой задачи.

Потенциальная энергия - это форма энергии, которую обладает тело вследствие его положения в гравитационном поле. Она зависит от высоты объекта над определенным уровнем.
Масса - это физическая величина, определяющая количество вещества в теле. В данной задаче, масса шара равна 100 г (0,1 кг).

Теперь перейдем к решению задачи:

А) Начальная потенциальная энергия шара, если нулевому значению потенциальной энергии шара соответствует уровень стола.
Стол находится на высоте 60 см (0,6 м), поэтому начальная высота шара составляет 60 см - 40 см = 20 см (0,2 м) над уровнем стола.
Формула для расчета потенциальной энергии выглядит следующим образом: P = m * g * h, где
P - потенциальная энергия,
m - масса тела,
g - ускорение свободного падения (приближенное значение 9,8 м/с^2),
h - высота объекта над уровнем нулевой потенциальной энергии.

Теперь, подставив значения в формулу, получим:
Pначальная = 0,1 кг * 9,8 м/с^2 * 0,2 м = 0,196 Дж (джоулей).

Теперь рассчитаем конечную потенциальную энергию шара. Поскольку шар подняли на 40 см, его конечная высота будет 60 см + 40 см = 100 см (1 м) над уровнем стола.
Pконечная = 0,1 кг * 9,8 м/с^2 * 1 м = 0,98 Дж (джоулей).

Таким образом, начальная потенциальная энергия шара составляет 0,196 Дж, а конечная - 0,98 Дж.

Теперь давайте рассмотрим изменение потенциальной энергии шара при подъеме. Изменение потенциальной энергии (ΔP) определяется разностью потенциальных энергий начального и конечного положений:
ΔP = Pконечная - Pначальная.

Подставляя значения в формулу, имеем:
ΔP = 0,98 Дж - 0,196 Дж = 0,784 Дж (джоулей).

Ответ: Начальная потенциальная энергия шара составляет 0,196 Дж, конечная - 0,98 Дж, а изменение потенциальной энергии при подъеме - 0,784 Дж.

Б) Теперь рассмотрим случай, когда нулевому значению потенциальной энергии соответствует уровень пола.
Уровень пола находится на высоте 0 м, поэтому начальная высота шара равна 40 см (0,4 м) над уровнем пола.
Теперь расчет начальной потенциальной энергии будет осуществляться из следующей формулы:
Pначальная = m * g * h,
где m - масса шара, g - ускорение свободного падения, h - начальная высота шара над уровнем пола.

Подставляя значения в формулу, получим:
Pначальная = 0,1 кг * 9,8 м/с^2 * 0,4 м = 0,392 Дж (джоулей).

Расчет конечной потенциальной энергии остается без изменений по сравнению с предыдущей частью задачи, так как уровень стола находится на высоте 60 см (0,6 м).
Pконечная = 0,98 Дж (джоулей).

Таким образом, начальная потенциальная энергия шара, если нулевому значению соответствует уровень пола, составляет 0,392 Дж, а конечная - 0,98 Дж.

Изменение потенциальной энергии при подъеме рассчитывается также по формуле:
ΔP = Pконечная - Pначальная.

Подставляя значения, получим:
ΔP = 0,98 Дж - 0,392 Дж = 0,588 Дж (джоулей).

Ответ: Начальная потенциальная энергия шара, если нулевому значению потенциальной энергии соответствует уровень пола, составляет 0,392 Дж, конечная - 0,98 Дж, а изменение потенциальной энергии при подъеме - 0,588 Дж.

Надеюсь, что данное объяснение ясно и понятно!