Sorunun Çözümü
- Top A noktasından bırakıldığı için başlangıçta kinetik enerjisi $0$'dır. A noktasındaki toplam mekanik enerji, potansiyel enerjisine eşittir. Seçeneklerdeki değerlere göre bu enerjiyi $200 J$ olarak kabul edebiliriz. Yani $E_A = 200 J$.
- A ve C noktaları arası sürtünmesizdir. Bu bölgede mekanik enerji korunur. Bu nedenle B ve C noktalarındaki toplam mekanik enerji A noktasındaki enerjiye eşit olmalıdır.
- B noktasındaki toplam enerji $E_B = E_A = 200 J$.
- C noktasındaki toplam enerji $E_C = E_A = 200 J$.
- C ve E noktaları arası sürtünmelidir. Bu bölgede sürtünme nedeniyle mekanik enerji azalır.
- Top E noktasında durduğuna göre, E noktasındaki kinetik enerjisi $0$'dır. Ayrıca E noktası yatay düzlemde olduğu için potansiyel enerjisi de $0$ kabul edilebilir. Bu durumda $E_E = 0 J$.
- D noktası C ile E arasında yer aldığı için, D noktasındaki toplam enerji C noktasındaki enerjiden az ($200 J$'dan küçük) ve E noktasındaki enerjiden fazla ($0 J$'dan büyük) olmalıdır. Yani $0 J < E_D < 200 J$.
- Seçenek A'daki değerler bu koşulları sağlar: B Noktası: $200 J$, C Noktası: $200 J$, D Noktası: $100 J$.
- Doğru Seçenek A'dır.