Question

В Начальный момент грузы покоятся . Увеличится или уменьшится суммарная потенциальная энергия грузов, если их отпустить? На сколько? Как изменится
кинетическая энергия грузов? Считайте,что трением можно пренебречь
Помогите,пожалуйста. Буду благодарна.

Answer 1

Если грузы отпустить, то их суммарная потенциальная энергия будет уменьшаться. 
Еп = Eп1 + Еп2 = m₁gh₁ + m₂gh₂ = g(m₁h₁ + m₂h₂) Так как тела связаны нитью, перекинутой через неподвижный блок, то сумма h₁+h₂ = const = 1,5 м. Следовательно на какую величину уменьшится h₁, на такую же увеличится и h₂. При этом произведение m₁h₁ уменьшается быстрее, чем растет произведение m₂h₂ (примем, что m₁=3 кг, а m₂ = 1 кг. 
Первоначальная потенциальная энергия была равна:
Eп = 3 кг · 10 Н/кг · 1,5 м + 1 кг · 10 Н/кг · 0 м = 45 Дж
После того, как грузы поменялись местами:
Еп = 3 кг · 10 Н/кг · 0 м + 1 кг · 10 Н/кг · 1,5 м = 15 Дж.
То есть видно, что суммарная потенциальная энергия уменьшилась на 30 Дж.

В момент, когда груз будет отпущен, кинетическая энергия начнет возрастать, так как грузы придут в движение. Возрастать она будет до того момента, пока 3-килограммовый груз не достигнет поверхности стола. В этот момент кинетическая энергия будет максимальна и равна убыли потенциальной энергии. То есть кинетическая энергия возрастет на те же 30 Дж.
Однако после того как грузы остановятся, кинетическая энергия вновь станет равна нулю.