Sorunun Çözümü
- Soruda sürtünmenin önemsenmediği belirtilmiştir. Bu durum, cismin hareket süresince toplam mekanik enerjisinin korunacağı anlamına gelir.
- Cisim K noktasından serbest bırakıldığında, başlangıçta sadece potansiyel enerjisi vardır ve kinetik enerjisi $0$'dır.
- Cisim aşağı doğru hareket ettikçe yüksekliği azalır, bu nedenle potansiyel enerjisi ($E_p = mgh$) azalır.
- Potansiyel enerjideki azalma, kinetik enerjideki ($E_k = \frac{1}{2}mv^2$) artışa dönüşür. Dolayısıyla cismin sürati ve kinetik enerjisi artar.
- Sürtünme kuvvetleri ihmal edildiği için, cismin toplam mekanik enerjisi ($E_{toplam} = E_p + E_k$) hareket boyunca sabit kalır.
- Seçeneklerdeki grafikler incelendiğinde:
- A) Potansiyel Enerji grafiği yanlış, çünkü potansiyel enerji azalmalıdır.
- B) Kinetik Enerji grafiği yanlış, çünkü kinetik enerji artmalıdır.
- C) Sürat grafiği yanlış, çünkü sürat artmalıdır.
- D) Toplam Enerji grafiği, enerjinin zamanla sabit kaldığını göstermektedir. Bu, sürtünmesiz ortamda mekanik enerjinin korunumu ilkesiyle uyumludur.
- "L konumunda duruyor" ifadesi, sürtünme olmaması durumunda enerji korunumu ile çelişse de, "sürtünmenin önemsenmediği" temel koşulu toplam enerjinin sabit kalmasını gerektirir.
- Doğru Seçenek D'dır.