O Grande Sandine é um acrobata de circo com massa de 60,0 kg que é lançado por um canhão (na realidade um canhão com molas ) . Você não encontra muitos homens com essa bravura, e por isso você o auxilia a projetar um novo canhão. Esse novo canhão deve possuir mola muito grande com massa pequena e uma constante da mola igual a 1100 N/m que ele deve comprimir com uma força de 4400 N. A parte interna do cano do canhão é revestida com Teflon, de modo que a força de atrito média é apenas igual a 40 N durante o trajeto de 4,0 m em que ele se move no interior do cano. Com que velocidade ele emerge da extremidade do cano, situada a 2,5 m acima de sua posição de equilíbrio inicial?

Sabemos que, em situação com energia potencial gravitacional e elástica, o teorema trabalho-energia é dado pela equação (7.13):

Onde a energia cinética é dada por:

A energia potencial gravitacional é dada por:

E a energia potencial elástica é dada por:

Também sabemos que a força restauradora de uma mola comprimida por uma distância x é dada por:

E sabemos que o trabalho realizado por uma força constante é dado por:

Onde s é o deslocamento e θ é o ângulo entre a força e o deslocamento.

Primeiro, calculamos a distância que a mola é inicialmente comprimida, inserindo nossos valores para Fx​ e k na equação (5), então obtemos:

Como a força de atrito é sempre oposta à direção do movimento, então, substituindo os valores de fk​, s e θ=180 ° na equação (6), obtemos:

Agora, calculamos as quantidades de energia:

Como o performer parte do repouso, obtemos:

Para a energia cinética final, inserimos nossos valores para mm e v2​ na equação (2), então obtemos:

Agora, colocamos todas as quantidades de trabalho e energia na equação (1), então obtemos: