Verilen soruyu adım adım çözelim:
- 1. Başlangıç Kinetik Enerjisini İfade Etme:
- 2. Maksimum Yükseklik Formülünü Kullanma:
- 3. Değerleri Yerine Koyma ve Hesaplama:
Cismin başlangıçtaki kinetik enerjisi $E_k = 25 mgh'$ olarak verilmiştir. Kinetik enerjinin genel formülü $E_k = \frac{1}{2}mv^2$'dir. Bu iki ifadeyi eşitleyelim:
$$ \frac{1}{2}mv^2 = 25 mgh' $$
Buradan cismin fırlatılma hızının karesini ($v^2$) bulabiliriz:
$$ v^2 = 50 gh' $$
Eğik atış hareketinde cismin çıkabileceği maksimum yükseklik ($h_{max}$) formülü şöyledir:
$$ h_{max} = \frac{(v \sin \theta)^2}{2g} $$
Burada $v$ başlangıç hızı, $\theta$ atış açısı ve $g$ yer çekimi ivmesidir.
Verilen değerleri formülde yerine koyalım: $v^2 = 50 gh'$ ve $\theta = 37^\circ$. Ayrıca $\sin 37^\circ = 0.6$ olarak verilmiştir.
$$ h_{max} = \frac{v^2 (\sin 37^\circ)^2}{2g} $$
$$ h_{max} = \frac{(50 gh') (0.6)^2}{2g} $$
$g$ değerleri sadeleşir:
$$ h_{max} = \frac{50 h' (0.36)}{2} $$
$$ h_{max} = 25 h' (0.36) $$
$$ h_{max} = 9 h' $$
Buna göre, cismin çıkabileceği maksimum yükseklik $9h'$'dir.
Cevap C seçeneğidir.