Sorunun Çözümü
Verilen soruyu adım adım inceleyelim:
- I. Ali 2. fotoğraftaki konumda hem çekim potansiyel enerjiye hem de kinetik enerjiye sahiptir.
- 2. fotoğrafta Ali, pistin en alt noktasından daha yüksek bir konumdadır. Bu nedenle yer çekimi potansiyel enerjisi (PE) vardır.
- Aynı zamanda, Ali hareket halindedir. Bu da onun kinetik enerjiye (KE) sahip olduğu anlamına gelir.
- Dolayısıyla, I. yargı doğrudur.
- II. Ali 3. fotoğraftaki konuma ulaşabildiğine göre başlangıçta kendini iterek harekete başlamıştır.
- Soruda, 3. fotoğraftaki konumun Ali'nin çıkabildiği en yüksek nokta olduğu belirtilmiştir.
- 1. fotoğraftaki başlangıç konumuna göre 3. fotoğraftaki konum daha yüksektir. Eğer Ali sadece 1. fotoğraftaki yükseklikten serbest bırakılsaydı, sürtünmesiz bir ortamda bile en fazla başlangıç yüksekliğine kadar çıkabilirdi.
- Daha yüksek bir noktaya çıkabilmesi için başlangıçta kendisine ek bir enerji (itme kuvvetiyle) kazandırmış olması gerekir.
- Dolayısıyla, II. yargı doğrudur.
- III. Ortamdaki sürtünmeler önemsenmez ise Ali'nin 1. ve 2. fotoğraftaki konumlarında sahip olduğu toplam enerji birbirine eşittir.
- Sürtünmeler önemsenmediğinde, sistemin mekanik enerjisi korunur. Yani, potansiyel enerji ile kinetik enerjinin toplamı her zaman sabittir.
- Bu durumda, Ali'nin 1. ve 2. fotoğraftaki konumlarında sahip olduğu toplam mekanik enerji (PE + KE) birbirine eşit olacaktır.
- Dolayısıyla, III. yargı doğrudur.
Tüm yargılar doğru olduğu için doğru seçenek D'dir.
Cevap D seçeneğidir.