برای پاسخ به این سوال، باید به مفهوم پایستگی انرژی مکانیکی توجه کنیم. انرژی مکانیکی شامل مجموع انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل است.
۱. در شرایط خلأ، جسمي را به سمت بالا میکشیم:
در این حالت انرژی مکانیکی پایست نیست زیرا انرژی پتانسیل تغییر میکند.
۲. جسمی را روی سطح افقی بدون اصطکاک با نیروی افقی و ثابت F میکشیم:
در این حالت، چون سطح بدون اصطکاک است، انرژی مکانیکی پایست است.
۳. جسمی را روی سطح افقی به صورت افقی پرتاب میکنیم:
در این حالت نیز چون اصطکاکی وجود ندارد، انرژی مکانیکی پایست است.
۴. در شرایط خلأ، جسمی را به سمت بالا پرتاب میکنیم:
در این حالت انرژی پتانسیل و انرژی جنبشی تغییر میکنند، اما مجموع انرژی مکانیکی ثابت باقی میماند.
در نتیجه، گزینه دوم صحیح است زیرا در آنجا انرژی مکانیکی پایستگی دارد و هیچ انرژی از دست نمیرود.