Вопрос школьника
Два тела находятся на одной и той же высоте над поверхностью Земли. Масса одного тела в 2 раза меньше массы другого тела. Сравните потенциальные энергии этих двух тел относительно поверхности Земли.
Ответ от учителя
Потенциальная энергия тела на высоте h над поверхностью Земли определяется формулой:
Ep = mgh,
где m — масса тела, g — ускорение свободного падения, h — высота над поверхностью Земли.
Так как два тела находятся на одной и той же высоте над поверхностью Земли, то значение h для них одинаково. Поэтому для сравнения потенциальных энергий достаточно сравнить выражения mgh для каждого тела.
Пусть масса одного тела равна m1, а масса другого тела — m2. По условию задачи m2 = 2m1.
Тогда потенциальная энергия первого тела будет равна:
Ep1 = m1gh
А потенциальная энергия второго тела:
Ep2 = m2gh = 2m1gh
Сравнивая эти выражения, можно увидеть, что потенциальная энергия второго тела в два раза больше, чем потенциальная энергия первого тела. То есть, чем больше масса тела, тем больше его потенциальная энергия на одной и той же высоте над поверхностью Земли.
