Для решения задачи найдем потенциальную и кинетическую энергию тела на расстоянии 3 м от поверхности земли.

Потенциальная энергия (PE):
Потенциальная энергия определяется формулой:
[
PE = m \cdot g \cdot h
]
где:
( m = 4 ) кг (масса тела),( g = 10 ) м/с² (ускорение свободного падения),( h = h_0 - h ), где ( h_0 = 8 ) м (высота, с которой тело падает) и ( h = 3 ) м (высота над землёй).

Таким образом, высота от поверхности земли до тела равна:
[
h = 8 \, \text{м} - 3 \, \text{м} = 5 \, \text{м}
]
Теперь подставим значения:
[
PE = 4 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2 \cdot 5 \, \text{м} = 200 \, \text{Дж}
]

Кинетическая энергия (KE):
Кинетическая энергия определяется формулой:
[
KE = \frac{1}{2} m v^2
]
Чтобы найти скорость ( v ) на высоте 3 м, можем воспользоваться законом сохранения механической энергии. Общая энергия (потенциальная + кинетическая) сохраняется, пока тело падает.

Общая потенциальная энергия на высоте 8 м:
[
PE_0 = m \cdot g \cdot h_0 = 4 \cdot 10 \cdot 8 = 320 \, \text{Дж}
]

Когда тело находится на высоте 3 м, его потенциальная энергия, которую мы уже нашли:
[
PE = 200 \, \text{Дж}
]

Поэтому, кинетическая энергия на высоте 3 м будет равна:
[
KE = PE_0 - PE = 320 \, \text{Дж} - 200 \, \text{Дж} = 120 \, \text{Дж}
]

Итак, на высоте 3 м от земли:

Потенциальная энергия: 200 Дж.Кинетическая энергия: 120 Дж.