Номер 1, страница 168 - гдз по физике 9 класс учебник Исаченкова, Сокольский

1. В каких случаях тело обладает потенциальной энергией?

Решение

Потенциальная энергия — это энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела. Она представляет собой «запасенную» энергию, способную совершить работу. Тело обладает потенциальной энергией в следующих основных случаях:

Гравитационная потенциальная энергия
Тело обладает этим видом энергии, если оно находится в гравитационном поле (например, в поле тяготения Земли) и поднято на определенную высоту относительно уровня, принятого за нулевой. Величина этой энергии зависит от массы тела, высоты подъема и параметров гравитационного поля. Чем выше поднято тело и чем больше его масса, тем больше его потенциальная энергия.
Примеры: самолет в небе, камень на вершине горы, поднятый молот.
Формула для расчета потенциальной энергии тела, поднятого над поверхностью планеты:
$E_p = mgh$
где $m$ — масса тела, $g$ — ускорение свободного падения, $h$ — высота над нулевым уровнем.

Потенциальная энергия упругой деформации
Тело обладает этим видом энергии, если оно упруго деформировано, то есть его форма или объем изменены под действием внешних сил (оно растянуто, сжато, изогнуто или скручено). В деформированном теле запасена энергия, которая может совершить работу при возвращении тела в первоначальное, недеформированное состояние.
Примеры: сжатая пружина, натянутая тетива лука, согнутая упругая линейка.
Формула для расчета потенциальной энергии упруго деформированной пружины:
$E_p = \frac{kx^2}{2}$
где $k$ — жесткость пружины, а $x$ — ее удлинение или сжатие.

Ответ: тело обладает потенциальной энергией в двух основных случаях: 1) когда оно взаимодействует с другими телами посредством поля тяготения (например, поднято над поверхностью Земли); 2) когда оно упруго деформировано (растянуто, сжато, изогнуто или скручено).