برای حل این سوال، باید از رابطه انرژی پتانسیل گرانشی استفاده کنیم که به صورت زیر است:
\[ U = mgh \]
در اینجا \( U \) انرژی پتانسیل است، \( m \) جرم جسم، \( g \) شتاب گرانش و \( h \) ارتفاع است.
دو نمودار داده شده نشان می‌دهد که انرژی پتانسیل جسم \( A \) در ارتفاع مشخصی نسبت به جسم \( B \) کمتر است. از نمودار مشخص است که:
- انرژی پتانسیل جسم \( A \) برابر ۴ ژول است.
- انرژی پتانسیل جسم \( B \) برابر ۱۶ ژول است.
چون ارتفاع و شتاب گرانش برای هر دو جسم مشترک هستند، نسبت انرژی‌های پتانسیل برابر با نسبت جرم‌ها خواهد بود:
\[ \frac{U_B}{U_A} = \frac{m_B}{m_A} \]
با جایگذاری مقادیر انرژی:
\[ \frac{16}{4} = \frac{m_B}{m_A} \]
بنابراین:
\[ \frac{m_B}{m_A} = 4 \]
در نتیجه، جرم جسم \( B \) چهار برابر جرم جسم \( A \) است.
