Sorunun Çözümü
- Sürtünmesiz ortamda yayda depolanan potansiyel enerji, cismin kazandığı kinetik enerjiye dönüşür. Enerji korunumu denklemi: $E_p = E_k$
- Yayda depolanan potansiyel enerji formülü $E_p = \frac{1}{2}kx^2$'dir. Verilen değerleri yerine koyalım: $k = 200 N/m$ ve $x = 2 m$.
- $E_p = \frac{1}{2}(200 N/m)(2 m)^2 = \frac{1}{2}(200)(4) J = 400 J$
- Cismin kazandığı kinetik enerji formülü $E_k = \frac{1}{2}mv^2$'dir. Verilen hız değeri $v = 20 m/s$'dir.
- Enerji korunumunu kullanarak kütleyi ($m$) bulalım: $400 J = \frac{1}{2}m(20 m/s)^2$
- $400 = \frac{1}{2}m(400)$
- $400 = 200m$
- $m = \frac{400}{200} kg = 2 kg$
- Doğru Seçenek E'dır.