برای حل این مسئله، میتوان از اصل پایستگی انرژی استفاده کرد. فرض کنیم گلوله از نقطه A رها شده و قرار است تا نقطهای در مسیر BC بالا برود.
1. **انرژی مکانیکی در نقطه A:**
- انرژی پتانسیل در A: \( U_A = m \cdot g \cdot h_A \)
- انرژی جنبشی در A: \( K_A = 0 \) (چون از حالت سکون رها شده است)
2. **انرژی مکانیکی در نقطه C:**
- انرژی پتانسیل در بالاترین نقطه C: \( U_C = m \cdot g \cdot h_C \)
- انرژی جنبشی در C: \( K_C = 0 \) (چون در بالاترین نقطه متوقف میشود)
با عدم وجود اصطکاک و مقاومت هوا، انرژی مکانیکی در کل مسیر پایسته میماند:
\[ m \cdot g \cdot h_A = m \cdot g \cdot h_C \]
3. **محاسبه ارتفاع:**
- مقدار \( h_A \) را میدانیم که برابر با طول \((AB)\) است و بر اساس دادهها \( 3 \) متر است.
- بنابراین، مساوی بودن انرژیها به ما میگوید که \( h_C = h_A = 3 \) متر.
پس توپ اگر اصطکاک و مقاومت هوا نباشد، تا ارتفاع 3 متری در قسمت BC بالا میرود.
