19. Тело массой 1 кг падает с высоты 10 м. Найдите его потенциальную энергию в начале падения и кинетическую энергию перед ударом о землю (без учёта сопротивления воздуха).

Решение:

Примем ускорение свободного падения \( g \) равным 10 м/с².

1. Найдем потенциальную энергию в начале падения по формуле: \( E_p = mgh \).
2. Подставим значения: \( E_p = 1 \text{ кг} \cdot 10 \text{ м/с}^2 \cdot 10 \text{ м} = 100 \text{ Дж} \).
3. По закону сохранения механической энергии, если сопротивлением воздуха пренебречь, полная механическая энергия сохраняется. В начале падения вся энергия является потенциальной, а перед ударом о землю — кинетической.
4. Следовательно, кинетическая энергия перед ударом равна потенциальной энергии в начале падения: \( E_k = E_p = 100 \text{ Дж} \).

Ответ: потенциальная энергия в начале падения равна 100 Дж, кинетическая энергия перед ударом о землю равна 100 Дж.