شکل زیر شخصی را نشان می دهد که با وارد کردن نیروی ثابت 150 نیوتن، جعبه ای به جرم 10 کیلوگرم را از حال سکون در امتداد قائم جابه جا می کند.
الف کار انجام شده توسط شخص و کار انجام شده توسط نیروی وزن را روی جعبه در ارتفاع 1/5 متر به طور جداگانه حساب کنید.
ب کار کل انجام شده روی جعبه تا ارتفاع 1/5 متر چقدر است؟
پ با استفاده از قضیه کارـ انرژی جنبشی، تندی نهایی جعبه را در ارتفاع 1/5 متر حساب کنید.

الف
\(\begin{array}{l}m = 10{\mkern 1mu} {\rm{kg}}\\\\F = 150{\mkern 1mu} {\rm{N}}d = 1/5{\mkern 1mu} {\rm{m}}\\\\{W_F} = (F\cos 0)d = (150 \times 1) \times 1/5 = 225{\mkern 1mu} {\rm{J}}\\\\{W_{mg}} = (mg\cos 180)d = (10 \times 10 \times ( - 1)) \times 1/5 = - 150{\mkern 1mu} {\rm{J}}\end{array}\)
ب
\({W_T} = {W_F} + {W_{mg}} = 225{\mkern 1mu} {\rm{N}} - 150{\mkern 1mu} {\rm{N}} = 75{\mkern 1mu} {\rm{J}}\)
پ جسم از حال سکون شروع به حرکت کرده است.
\(\begin{array}{l}{W_T} = {k_2} - {k_1}\\\\75{\mkern 1mu} {\rm{J}} = \frac{1}{2}mv_2^2 - 0\\\\v_2^2 = \frac{{75 \times 2}}{{10}} = 15\\\\{v_2} = \sqrt {15} = 3/9\end{array}\)