Знайти потенціальну енергію (Ер) тіла масою 200г, підкинутого із швидкістю 40 м/с, на висоті, коли його швидкість зменшиться вдвічі.

Потенціальна енергія тіла на певній висоті може бути обчислена за формулою:

Ер = маса * прискорення вільного падіння * висота

У даному випадку, маса тіла становить 200 грамів, що еквівалентно 0.2 кілограма, постійне прискорення вільного падіння на Землі приблизно дорівнює 9.8 м/с².

Зменшення швидкості вдвічі означає, що нова швидкість становитиме половину вихідної швидкості, тобто 20 м/с.

Для обчислення висоти, на якій швидкість зменшиться вдвічі, можемо скористатися законом збереження механічної енергії:

Екін = Ер

(1/2) * маса * швидкість^2 = маса * прискорення вільного падіння * висота

(1/2) * 0.2 кг * (40 м/с)^2 = 0.2 кг * 9.8 м/с² * висота

400 Дж = 1.96 Н * висота

висота = 400 Дж / 1.96 Н

висота ≈ 204.08 м

Отже, потенціальна енергія тіла на висоті, коли його швидкість зменшиться вдвічі, становить приблизно 204.08 Дж.