4.0 किग्रा का पिंड पृथ्वी तल से 30 मीटर/सेकंड के प्रारम्भिक वेग से उर्ध्वार्धर ऊपर की ओर फेका जाता है। g का मान 10 मीटर/`"सेकंड"^(2)` मानकर ज्ञात करिये: (i) पिंड की प्रारम्भिक गतिज ऊर्जा, (ii) 1 सेकंड बाद पिंड की स्थितिज ऊर्जा तथा गतिज ऊर्जा, (iii) अधिकतम ऊँचाई प्राप्त करने पर पिंड की स्थितिज ऊर्जा।

Explanation

(i) पिंड का प्रारम्भिक वेग, u = 30 मीटर/सेकंड।
`:.` पिंड की प्रारम्भिक गतिज ऊर्जा `= (1)/(2) m u^(2) =(1)/(2) xx 4.0 xx (30)^(2) = 1800` जूल।
चूँकि पृथ्वी तल पर स्थितिज ऊर्जा शून्य है, अत: यह पिंड की सम्पूर्ण ऊर्जा है।
(ii) माना 1 सेकंड बाद पिंड का वेग v है। तब
`v = u - g t = 30 = (10 xx 1) = 20` मीटर/सेकंड
अब पिंड की गतिज ऊर्जा `= (1)/(2) m v^(2) = (1)/(2) xx 4.0 xx (20)^(2) = 800` जूल।
ऊर्जा-संरक्षण से,
पिंड की स्थितिज ऊर्जा = सम्पूर्ण ऊर्जा - गतिज ऊर्जा `= 1800 - 800 = 1000` जूल।
(iii) अधिकतम ऊँचाई पर वेग शून्य होने के कारण गतिज ऊर्जा शून्य होगी। अत: स्थितिज ऊर्जा सम्पूर्ण ऊर्जा के बराबर होगी, अर्थात 1800 जूल होगी।