برای حل این مسئله، از قانون بقای انرژی استفاده میکنیم. در این مسئله، انرژی مکانیکی در نقاط مختلف مسیر به صورت زیر است:
در نقطه :
- انرژی جنبشی:
- انرژی پتانسیل:
در نقطه :
- انرژی جنبشی:
در نقطه :
- انرژی پتانسیل:
با توجه به اینکه اتلاف انرژی ناچیز است، میتوان نوشت:
و در نقطه :
با ساده کردن معادلات و حذف جرم ، به دست میآوریم:
حل این معادله برای :
و چون ، پس .
پس
گزینه (2) صحیح است.