Значение потенциальной энергии тела, поднятого над Землей, зависит от выбора нулевого уровня, то есть высоты, на которой потенциальная энергия принимается равной нулю. Обычно принимают, что потенциальная энергия тела на поверхности Земли равна нулю.
При таком выборе нулевого уровня потенциальная энергия тела, находящегося на высоте h над поверхностью Земли, равна произведению массы тела на Модуль ускорения свободного падения и расстояние его от поверхности Земли:
Wp = mgh.
Из всего выше сказанного, можем сделать вывод: потенциальная энергия тела зависит всего от двух величин, а именно: от массы самого тела и высоты, на которую поднято это тело. Траектория движения тела никак не влияет на потенциальную энергию.
Пусть T – сила натяжения нити. Поскольку нить невесома, а система находится
в равновесии, сила натяжения одинакова на всех участках нити. На блок
m1 действует сила тяжести и три силы натяжения, их которых две направлены
вверх, а одна – вниз. Поэтому его условие равновесия имеет вид 2T=T+m1g, т.е.
T=m1g. На блок m3 действует сила тяжести и две силы натяжения, направленные
вверх, поэтому m3g=2T, следовательно, m3=2m1=2 кг. Сила упругости пружины
динамометра, действующая на блок m2, уравновешивает действующие на этот
же блок силу тяжести и две силы натяжения, поэтому динамометр показывает
2T+m2g=(2m1+m2)g=40 Н.
ответ: 2 кг, 40 Н
