תלמיד ערך שלושה ניסויים באמצעות תיבה שמסתה M, ומסילה חלקה.

בניסוי הראשון הציב התלמיד את המסילה בכיוון אופקי והניח עליה את התיבה (ראו תרשים 1). הוא החזיק את התיבה במקום וקשר אליה משקולת שמסתה m_1 באמצעות חוט העובר על פני גלגלת. התלמיד שחרר את המערכת ממנוחה. הניחו כי מסת החוט ומסת הגלגלת זניחים, וכי במהלך התנועה המשקולת לא מגיעה לקרקע והתיבה לא מגיעה אל הגלגלת. נתון כי גודל תאוצת המערכת הוא g/4 .

סעיף א. סרטטו במחברת את תרשים הכוחות שפעלו על התיבה M , ואת תרשים הכוחות שפעלו על המשקולת m_1 . ליד כל כוח רשמו את שמו.

בטאו את מסת המשקולת m_1 באמצעות מסת התיבה M .

חשבו את היחס בין גודל המתיחות בחוט כל עוד המערכת הוחזקה במנוחה ובין גודל המתיחות בחוט לאחר שחרור המערכת.

בניסוי השני העלה התלמיד קצה אחד של המסילה כך שהמסילה הייתה משופעת בזווית α ביחס לאופק. הוא הוציא את המשקולת m_1 מן המערכת, הניח את התיבה M בקצה התחתון של המסילה והדף אותה בכיוון מעלה המסילה המשופעת (ראו תרשים 2). גם בניסוי זה גודל תאוצת התיבה הוא g/4 .

סעיף ד. חשבו את α , זווית השיפוע.

לאחר שהתיבה עלתה במעלה המסילה היא נעצרה רגעית, והתחילה לנוע בחזרה במורד המסילה.

סעיף ה. קבעו אם גודל תאוצת התיבה ברגע שבו היא נעצרה רגעית שווה לאפס. נמקו את קביעתכם.

בניסוי השלישי הניח התלמיד גוף בתוך התיבה, וקשר אותו לדופן התיבה באמצעות חוט המקביל למסילה. הוא הניח את התיבה והגוף בתוכה במעלה המסילה ושחרר אותם ממנוחה (ראו תרשים 3).

סעיף ו. מה היה גודל המתיחות בחוט במהלך ירידתה של התיבה? נמקו את תשובתכם.