برای حل این مسئله، به نمودار انرژی جنبشی بر حسب سرعت نگاه میکنیم. فرمول انرژی جنبشی به صورت زیر است:
\[ K = \frac{1}{2}mv^2 \]
با توجه به نقاط مشخص شده در نمودار:
- در \(v_1 = 2 \, \text{m/s}\) انرژی جنبشی \(K_1 = 4 \, \text{J}\) است.
- با جایگذاری \(v_1\) در معادله انرژی جنبشی:
\[ 4 = \frac{1}{2}m(2^2) \]
\[ 4 = 2m \]
\[ m = 2 \, \text{kg} \]
حالا با توجه به انرژی جنبشی \(K_2 = 16 \, \text{J}\) و یافتن \(v_2\):
- \[ 16 = \frac{1}{2} \times 2 \times v_2^2 \]
- \[ 16 = v_2^2 \]
- \[ v_2 = 4 \, \text{m/s} \]
بنابراین، جرم جسم \(2 \, \text{kg}\) و سرعت نهایی \(4 \, \text{m/s}\) است.
