مطابق شکل جسمی به جرم 400 گرم تحت تاثیر نیروی ثابت 20 نیوتون از حال سکون شروع به حرکت میکند اگر به ازای هر متر جا به جایی 5 ژول انرژی تلف شود، پس از چند سانتی متر تندی جیم به 3m/s می‌رسد؟

برای حل این مسئله از قانون بقای انرژی استفاده می‌کنیم. ابتدا انرژی جنبشی نهایی جسم را محاسبه می‌کنیم: انرژی جنبشی \( K = \frac{1}{2} m v^2 \) که در آن \( m = 0.4 \) کیلوگرم و \( v = 3 \) متر بر ثانیه است. \( K = \frac{1}{2} \times 0.4 \times 3^2 = 1.8 \) ژول انرژی کل سیستم برابر است با کار انجام شده توسط نیرو منهای انرژی تلف شده: \( W = F \cdot d - \text{انرژی تلف شده} \) اگر \( d \) جابه‌جایی جسم باشد، انرژی تلف شده برابر با \( 5 \cdot d \) خواهد بود. کار انجام شده توسط نیروی \( F \) برابر است با \( F \cdot d \). بنابراین: \( F \cdot d - 5 \cdot d = 1.8 \) \( 20 \cdot d - 5 \cdot d = 1.8 \) \( 15 \cdot d = 1.8 \) \( d = \frac{1.8}{15} = 0.12 \) متر که برابر است با \( 12 \) سانتی‌متر. بنابراین، پاسخی که نزدیک‌تر است گزینه صحیح نیست (به دلیل عدم تطابق با گزینه‌های موجود). برای دقت بیشتر ممکن است نیاز به بازبینی داشته باشد.