Как соотносятся значения потенциальной энергии тела в состояниях 1 и 2 при скатывании с горы? - коротко
При скатывании с горы потенциальная энергия тела в состоянии 1 (начальная точка) больше, чем в состоянии 2 (конечная точка), так как высота уменьшается. Это связано с прямой зависимостью потенциальной энергии от высоты.
Как соотносятся значения потенциальной энергии тела в состояниях 1 и 2 при скатывании с горы? - развернуто
Соотношение значений потенциальной энергии тела в состояниях 1 и 2 при скатывании с горы определяется изменением высоты положения тела относительно выбранного уровня отсчёта. В начальном состоянии 1 тело находится на вершине горы, обладая максимальной потенциальной энергией, которая рассчитывается по формуле ( E_{p1} = mgh_1 ), где ( m ) — масса тела, ( g ) — ускорение свободного падения, ( h_1 ) — высота над уровнем отсчёта.
По мере скатывания тело перемещается в состояние 2, где его высота уменьшается до ( h2 ). Потенциальная энергия в этом состоянии равна ( E{p2} = mgh_2 ). Поскольку ( h_1 > h2 ), то ( E{p1} > E_{p2} ). Разница в потенциальной энергии ( \Delta Ep = E{p1} - E_{p2} ) преобразуется в кинетическую энергию движения тела, а также может частично расходоваться на преодоление сил трения и сопротивления.
Если рассматривать идеализированный случай без потерь энергии, то убыль потенциальной энергии полностью переходит в кинетическую. В реальных условиях часть энергии рассеивается, но соотношение ( E{p1} > E{p2} ) сохраняется. Таким образом, потенциальная энергия тела в состоянии 1 всегда больше, чем в состоянии 2, так как скатывание сопровождается уменьшением высоты.