Решение:
1. Определим начальные данные:
— Масса тела (m) = 4 кг
— Начальная скорость (v0) = 10 м/с
— Ускорение свободного падения (g) = 10 м/с²
2. Найдем максимальную высоту (h), на которую поднимется тело. Для этого используем закон сохранения энергии. Начальная кинетическая энергия (Eк) равна потенциальной энергии (Eп) в верхней точке.
Кинетическая энергия в начале:
Eк = (1/2) * m * v0²
Eк = (1/2) * 4 * (10)²
Eк = (1/2) * 4 * 100
Eк = 200 Дж
3. В верхней точке вся кинетическая энергия преобразуется в потенциальную:
Eп = m * g * h
4. Приравняем кинетическую энергию к потенциальной:
200 Дж = 4 кг * 10 м/с² * h
5. Найдем высоту (h):
200 = 40 * h
h = 200 / 40
h = 5 м
6. Теперь найдем потенциальную энергию в верхней точке:
Eп = m * g * h
Eп = 4 кг * 10 м/с² * 5 м
Eп = 4 * 10 * 5
Eп = 200 Дж
Ответ: Потенциальная энергия в верхней точке равна 200 Дж.