Dane:
H
Przyjmijmy, że poziomem odniesienia jest płaszczyzna, w której znajduje się gazeta (kulka na wysokości gazety nie posiada energii potencjalnej).
Kulka na początku ruchu posiada tylko energię potencjalną:
W momencie poprzedzającym uderzenie w gazetę posiada energię kinetyczną:
W momencie przebicia gazety część energii mechanicznej kulki została zamieniona na pracę wykonywaną przy pokonywaniu przeszkody:
Korzystając z zasady zachowania energii (brak siły zewnętrznej) z równości pomiędzy E1 oraz E2 możemy wyznaczyć prędkość kulki zaraz przed przebiciem gazety:
Przyrównując do siebie E2 i E3 po wstawieniu wyliczonej prędkości:
Oznacza to, że na pracę wykonywaną przy przebijaniu gazety, przekształcone zostało trzy czwarte energii potencjalnej kulki, a więc do przebicia gazety wystarczy upuścić kulkę z wysokości
Zapisz, jak wygląda energia mechaniczna kulki w momencie upuszczenia jej (tylko energia potencjalna), zaraz przed przebiciem gazety (tylko energia kinetyczna) i w momencie przebijania gazety (energia kinetyczna spowolnionej kulki i praca wykonana przy przebiciu gazety). Z pierwszych dwóch równości możesz wyznaczyć prędkość kulki sprzed uderzenia o gazetę. Po przyrównaniu do siebie równości drugiej i trzeciej możesz wyliczyć wartość pracy (wstaw wyznaczoną wcześniej prędkość). Aby kulka przebiła się przez gazetę, wystarczy, by jej energia mechaniczna na początku ruchu była równa właśnie tej pracy – kulka po przebiciu się przez gazetę nie będzie posiadała energii mechanicznej.