Verilen problemde, belirli bir yükseklikten serbest bırakılan bir cismin farklı noktalardaki çekim potansiyel enerjileri verilmiştir. Cismin kinetik enerjisinin en fazla olduğu noktayı bulmamız isteniyor.

• Fizikte, hava sürtünmesi gibi dış etkenler ihmal edildiğinde, bir cismin toplam mekanik enerjisi sabit kalır. Toplam mekanik enerji, potansiyel enerji ile kinetik enerjinin toplamıdır:

  \(E_{mekanik} = E_{potansiyel} + E_{kinetik} = sabit\)

• Cisim serbest bırakıldığında aşağı doğru hareket ederken, yüksekliği azalır. Yükseklik azaldıkça çekim potansiyel enerjisi (\(E_{potansiyel} = mgh\)) azalır.

• Toplam mekanik enerji sabit kaldığı için, potansiyel enerji azaldığında, kinetik enerjinin (\(E_{kinetik} = \frac{1}{2}mv^2\)) artması gerekir. Bu, cismin hızının artması anlamına gelir.

• Dolayısıyla, cismin kinetik enerjisinin en fazla olduğu nokta, potansiyel enerjisinin en az olduğu noktadır.

• Tabloya baktığımızda:

  • K noktasında çekim potansiyel enerjisi: 80 J
  • L noktasında çekim potansiyel enerjisi: 60 J
  • M noktasında çekim potansiyel enerjisi: 40 J
  • N noktasında çekim potansiyel enerjisi: 20 J

• Bu değerlere göre, çekim potansiyel enerjisinin en az olduğu nokta N noktasıdır (20 J).

• Bu durumda, N noktasında cismin kinetik enerjisi en fazla olacaktır.

Cevap D seçeneğidir.