Решение: Энергия камня при падении
Камень, подброшенный вверх из точки 1, совершает падение в тормозящей его движение атмосфере. Траектория движения камня изображена на рисунке.
В положении 3 кинетическая энергия камня (А)__________ его кинетической энергии в положении 1. Потенциальная энергия в положении 3 (Б)__________ потенциальной энергии в положении 1. На участке 2–3 сила трения совершает (В)__________ работу, сила тяжести на этом участке совершает (Г)__________ работу.
Решение по шагам
4 шагаТочки 1 и 3 находятся на одной высоте. Потенциальная энергия зависит только от высоты, поэтому потенциальные энергии камня в этих точках равны.
$$E_{p1}=E_{p3}$$При падении в атмосфере сила сопротивления уменьшает механическую энергию камня. Поэтому в положении 3 его кинетическая энергия меньше, чем в положении 1.
$$E_{k3}<E_{k1}$$На участке 2–3 сила трения направлена против перемещения, поэтому её работа отрицательна.
$$A_{\text{тр}}<0$$Камень движется вниз, а сила тяжести направлена вниз, то есть совпадает с направлением перемещения. Работа силы тяжести положительна.
$$A_{\text{тяж}}>0$$Где здесь ошибаются
Считать, что потенциальная энергия в точке 3 меньше, чем в точке 1, не учитывая одинаковую высоту этих точек.
Считать работу силы тяжести отрицательной из-за падения камня.
Путать направление силы трения с направлением силы тяжести.