Sorunun Çözümü
- Sürtünmesiz yol olduğu için cismin toplam mekanik enerjisi ($E_{toplam} = E_k + E_p$) korunur.
- K noktasından serbest bırakıldığı için K noktasında kinetik enerji ($E_k$) sıfırdır ve tüm enerji potansiyel enerjidir ($E_p = mg(3h)$). Bu durumda toplam enerji $E_{toplam} = mg(3h)$'dir. A seçeneği (sadece pembe) doğrudur.
- L noktasında yükseklik $2h$'dir. Potansiyel enerji $E_p = mg(2h)$ olur. Kinetik enerji ise $E_k = E_{toplam} - E_p = mg(3h) - mg(2h) = mgh$'dir. Yani L noktasında potansiyel enerji kinetik enerjinin iki katıdır ($E_p = 2E_k$).
- B seçeneğindeki grafikte kinetik enerji (yeşil) ve potansiyel enerji (pembe) eşit gösterilmiştir ($E_k = E_p$). Bu durum L noktasındaki enerji dağılımıyla çelişmektedir.
- M noktasında yükseklik $h$'dir. Potansiyel enerji $E_p = mgh$'dir. Kinetik enerji $E_k = E_{toplam} - E_p = mg(3h) - mgh = 2mgh$'dir. Yani M noktasında kinetik enerji potansiyel enerjinin iki katıdır ($E_k = 2E_p$). C seçeneği doğrudur.
- N noktasında yükseklik $0$'dır. Potansiyel enerji ($E_p$) sıfırdır ve tüm enerji kinetik enerjidir ($E_k = mg(3h)$). D seçeneği (sadece yeşil) doğrudur.
- Doğru Seçenek B'dır.