Как изменится потенциальная энергия тела, которое было поднято над Землей на 9 метров, если его высота снизится на 6 метров?

• A) не изменится.
• B) уменьшится в 3 раза.
• C) уменьшится в 6/9 раза.
• D) уменьшится в 4 раза.

Физика 11 класс Потенциальная энергия потенциальная энергия физика 11 класс изменение высоты закон сохранения энергии работа силы тяжести Новый

Для решения этой задачи давайте вспомним формулу для расчета потенциальной энергии. Потенциальная энергия (Eп) тела, находящегося на высоте h, относительно уровня Земли определяется по формуле:

Eп = m g h

где:

• m - масса тела,
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²),
• h - высота над уровнем Земли.

В данной задаче у нас есть тело, которое было поднято на высоту 9 метров. Таким образом, его первоначальная потенциальная энергия будет:

Eп1 = m g 9

Теперь, если высота тела снизится на 6 метров, то новая высота будет:

h2 = 9 - 6 = 3 метра

Следовательно, потенциальная энергия на новой высоте будет:

Eп2 = m g 3

Теперь мы можем найти, как изменится потенциальная энергия:

ΔEп = Eп2 - Eп1

Подставляя значения, получаем:

ΔEп = (m g 3) - (m g 9)

Это можно упростить:

ΔEп = m g (3 - 9) = m g (-6)

Теперь, чтобы определить, насколько уменьшилась потенциальная энергия, можно рассмотреть отношение новой потенциальной энергии к первоначальной:

Отношение = Eп2 / Eп1 = (m g 3) / (m g 9) = 3 / 9 = 1 / 3

Таким образом, потенциальная энергия уменьшилась в 3 раза. Мы можем сказать, что:

Потенциальная энергия уменьшилась в 3 раза.

Следовательно, правильный ответ на вопрос:

Ответ: B) уменьшится в 3 раза.