Sorunun Çözümü
- Cismin K noktasındaki toplam yüksekliği $h_K = 2h + 3h = 5h$'dir.
- Cisim K noktasından serbest bırakıldığı için başlangıç hızı $v_K = 0$'dır. Dolayısıyla başlangıç kinetik enerjisi $E_{k,K} = 0$'dır.
- K noktasındaki başlangıç potansiyel enerjisi $E_{p,K} = mg(5h)$'dir.
- Cisim M noktasında durduğu için son hızı $v_M = 0$'dır. Dolayısıyla son kinetik enerjisi $E_{k,M} = 0$'dır.
- M noktasını referans alırsak, M noktasındaki potansiyel enerji $E_{p,M} = 0$'dır.
- Enerji korunumuna göre, başlangıç mekanik enerjisi ile sürtünme kuvvetinin yaptığı işin toplamı, son mekanik enerjiye eşittir: $E_{p,K} + E_{k,K} + W_{sürtünme} = E_{p,M} + E_{k,M}$.
- Değerleri yerine koyarsak: $mg(5h) + 0 + W_{sürtünme} = 0 + 0$.
- Bu denklemden sürtünme kuvvetinin yaptığı iş $W_{sürtünme} = -5mgh$'dir.
- Sürtünme kuvvetinin yaptığı işin büyüklüğü sorulduğu için $|W_{sürtünme}| = 5mgh$'dir.
- Doğru Seçenek D'dır.