برای حل این سوال، ابتدا باید تغییرات انرژی پتانسیل گرانشی و کار نیروی وزن را محاسبه کنیم: ### تغییرات انرژی پتانسیل گرانشی: فرمول انرژی پتانسیل گرانشی: \[ \Delta U = mgh_f - mgh_i \] که در آن: - \( m = 120 \, \text{kg} \) جرم کل موتورسوار است. - \( g = 9.8 \, \text{m/s}^2 \) شتاب گرانش. - \( h_i = 80 \, \text{m} \) ارتفاع اولیه. - \( h_f = 35 \, \text{m} \) ارتفاع نهایی. محاسبه: \[ \Delta U = 120 \times 9.8 \times 35 - 120 \times 9.8 \times 80 \] \[ \Delta U = 41160 - 94080 \] \[ \Delta U = -52920 \, \text{J} \] ### کار نیروی وزن: کار نیروی وزن برابر با تغییرات انرژی پتانسیل گرانشی با علامت مخالف است: \[ W = -\Delta U = 52920 \, \text{J} \] ### نتیجه: تغییرات انرژی پتانسیل گرانشی: \( -52400 \, \text{J} \) کار نیروی وزن: \( 52400 \, \text{J} \) پس، گزینه‌ی ۴ صحیح است (با مقادیری کمی تقریبی به دلیل گرد کردن محاسبات): \(-54000 \, \text{J} \ و \ 54000 \, \text{J} \)