Решение: Потенциальная энергия шаров
Три сплошных шара одинакового размера — свинцовый, медный и деревянный — подняты на одну и ту же высоту над горизонтальной поверхностью стола. Какой из шаров обладает наибольшей потенциальной энергией относительно поверхности стола? Ответ поясните.
Решение по шагам
4 шагаПотенциальная энергия тела относительно поверхности стола определяется формулой:
$$E_p = mgh$$Высота подъёма $h$ и ускорение свободного падения $g$ для всех шаров одинаковы, поэтому наибольшей потенциальной энергией обладает шар с наибольшей массой.
Шары имеют одинаковый размер, следовательно, их объёмы одинаковы. Масса определяется формулой $m = \rho V$, поэтому при одинаковом объёме больше массу имеет шар из вещества с большей плотностью.
Плотность свинца больше плотности меди и дерева, поэтому свинцовый шар имеет наибольшую массу и, следовательно, наибольшую потенциальную энергию.
Наибольшей потенциальной энергией обладает свинцовый шар, так как при одинаковых объёме и высоте он имеет наибольшую массу.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Выбирать шар из меди или дерева только по его названию, не учитывая плотность вещества.
Считать, что при одинаковой высоте потенциальные энергии всех шаров одинаковы.
Не учитывать, что при одинаковых размерах масса зависит от плотности вещества.