№ 3. Мальчик, подбрасывая мяч массой 500 г, приложил силу 20 Н на пути 1 м. чему равна работа, выполненная мальчиком? На сколько при этом увеличилась потенциальная энергия мяча? Чему равна кинетическая энергия, полученная мячом?

Дано: m = 0,5 кг, F = 20 Н, s = 1 м. Найти: A, ΔEп, Eк. Решение: A = Fs = 20 * 1 = 20 Дж. ΔEп = mgh. Приравнивая работу к изменению потенциальной энергии, h = A / (mg) = 20 / (0,5 * 9,8) ≈ 4,08 м. ΔEп = 20 Дж. По закону сохранения энергии, Eк = A - ΔEп = 20 - 20 = 0 Дж (если считать, что мяч начал движение из состояния покоя и вся работа пошла на увеличение потенциальной энергии). Если же считать, что работа совершена для придания мячу начальной скорости, то Eк = A = 20 Дж, а ΔEп = 0 Дж (если мяч подброшен горизонтально). В контексте задачи, скорее всего, подразумевается, что работа совершена для сообщения мячу начальной скорости и подъема на некоторую высоту. Если считать, что вся работа пошла на увеличение потенциальной энергии, то Eк = 0 Дж. Если считать, что работа совершена для сообщения мячу начальной скорости, то Eк = 20 Дж, а ΔEп = 0 Дж. В данном случае, если работа совершена для сообщения мячу начальной скорости и подъема на некоторую высоту, то Eк + ΔEп = A. Без дополнительной информации невозможно точно определить Eк и ΔEп. Предполагая, что работа совершена для сообщения мячу начальной скорости, Eк = 20 Дж. Ответ: Работа = 20 Дж. Изменение потенциальной энергии = 20 Дж. Кинетическая энергия = 0 Дж (если вся работа пошла на увеличение потенциальной энергии).