Zależność energii potencjalnej od czasu dla ciała rzuconego pionowo do góry: wybór odpowiedniego wykresu.

Zadanie polega na wybraniu odpowiedniego wykresu przedstawiającego zależność energii potencjalnej od czasu dla ciała rzuconego pionowo do góry. Energia potencjalna $E_{p}$ związana jest z wysokością, na jakiej znajduje się ciało, według wzoru:

$$E_{p} = mgh$$

gdzie $m$ to masa ciała, $g$ to przyspieszenie ziemskie, a $h$ to wysokość ciała nad pewnym wybranym poziomem odniesienia.

Gdy rzuca się ciało pionowo do góry, jego energia potencjalna wzrasta w miarę wzrostu wysokości, osiąga maksimum w punkcie najwyższego wzniesienia, a następnie maleje, gdy ciało opada z powrotem na dół. Punkt najwyższego wzniesienia ciała to moment, w którym jego prędkość chwilowa wynosi 0, a cała jego energia kinetyczna została przekształcona w energię potencjalną.

Z wykresów A-E tylko wykres B pokazuje, że energia potencjalna najpierw wzrasta (podczas wznoszenia się ciała), osiąga maksimum (w punkcie najwyższego wzniesienia), a następnie maleje (podczas opadania ciała). Pozostałe wykresy nie oddają tego zachowania.

Zatem poprawną odpowiedzią jest wykres B.