راهنمایی کوتاه: انرژی پتانسیل گرانشی به ارتفاع جسم از سطح زمین بستگی دارد.
گامبهگام:
- ۱) انرژی پتانسیل گرانشی انرژی ذخیرهشده در جسم به خاطر ارتفاع آن از سطح زمین است.
- ۲) هرچه جسم ارتفاع کمتری داشته باشد، انرژی پتانسیل گرانشی آن کمتر است.
- ۳) در این سوال، گلوله از نقطه A در ارتفاع ۱۰ متری رها میشود.
- ۴) وقتی گلوله پایین میآید، ارتفاع آن کم میشود.
- ۵) بنابراین کمترین انرژی پتانسیل گرانشی در پایینترین نقطه مسیر خواهد بود.
- ۶) اگر شکل را ببینیم، پایینترین نقطه معمولاً نقطه C یا نقطهای است که گلوله به زمین میرسد.
پاسخ نهایی: کمترین انرژی پتانسیل گرانشی در پایینترین نقطه مسیر (احتمالاً نقطه C یا نقطه برخورد با زمین) است، زیرا در آنجا ارتفاع گلوله از سطح زمین کمترین مقدار را دارد.
مثال مشابه: اگر یک توپ را از بالای پلهها رها کنی، وقتی توپ به پایین پلهها برسد، کمترین انرژی پتانسیل گرانشی را دارد چون کمترین ارتفاع را از زمین دارد.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: انرژی پتانسیل گرانشی با فرمول محاسبه میشود که در آن m جرم جسم، g شتاب گرانش و h ارتفاع از سطح زمین است. وقتی h کوچکتر شود، Ep هم کوچکتر میشود.