Sorunun Çözümü
- Cisimlerin kütle ($m$), yükseklik ($h$) ve yere çarpma anındaki kinetik enerji ($E_k$) değerleri grafiklerden alınır:
- P: $m_P = 10 kg$, $h_P = 140 cm = 1.4 m$, $E_{k,P} = 140 J$
- R: $m_R = 20 kg$, $h_R = 90 cm = 0.9 m$, $E_{k,R} = 120 J$
- S: $m_S = 30 kg$, $h_S = 120 cm = 1.2 m$, $E_{k,S} = 80 J$
- Her cisim için başlangıçtaki potansiyel enerji ($E_p = mgh$) ve sürtünme kuvvetinin yaptığı iş ($W_f = E_p - E_k$) hesaplanır ($g = 10 m/s^2$ alınır):
- P: $E_{p,P} = 10 \cdot 10 \cdot 1.4 = 140 J$. $W_{f,P} = 140 - 140 = 0 J$.
- R: $E_{p,R} = 20 \cdot 10 \cdot 0.9 = 180 J$. $W_{f,R} = 180 - 120 = 60 J$.
- S: $E_{p,S} = 30 \cdot 10 \cdot 1.2 = 360 J$. $W_{f,S} = 360 - 80 = 280 J$.
- Sürtünme kuvveti ($F_f = W_f / h$) hesaplanır:
- $F_{f,P} = 0 / 1.4 = 0 N$
- $F_{f,R} = 60 / 0.9 \approx 66.67 N$
- $F_{f,S} = 280 / 1.2 \approx 233.33 N$
- Sürtünme kuvvetleri karşılaştırıldığında $F_{f,S} > F_{f,R} > F_{f,P}$ ilişkisi elde edilir. Bu durum $S > R > P$ sıralamasını gösterir.
- Doğru Seçenek B'dır.