Uit de zwaartekracht volgt met welke kracht de roller naar beneden valt. Dat hij blijft liggen komt omdat de grond een even grote kracht omhoog weet te geven (anders deukt te grond in of zakt de roller weg (bijv in water of modder)).

Dirk moet dus op zijn minst 1500 N leveren om de roller van de grond te tillen en omhoog te heffen. (De grond levert een voldoende tegenkracht op zijn voeten. Zo niet, dan zakt Dirk de grond in). Met 300 N komt hij er dus niet. 

De oplossing die Dirk kiest is soortgelijk aan de slingerwegen waarmee je langzaam een berg op komt ipv recht omhoog te klimmen: De verrichte arbeid is gelijk (W = Fs  zolang s hierin de verschilhoogte is en niet of je recht omhoog of slingerend gaat).


Probeer de situatie eens te tekenen (zoals boven) en dan te redeneren hoe die kracht van 300 N (schuin gericht) kan helpen om de roller omhoog te krijgen.

Als hij recht omhoog moet, is er een arbeid nodig van W=F·s = 1500 x 0,4 = 600 Nm = 600 J
Deze arbeid wordt door Dirk geleverd en opgenomen door de roller: die krijgt daarmee een grotere zwaarte-energie. 

Met een te leveren arbeid van 600 Nm, en een beschikbare afstand van 2,4 m, welke kracht is dan nodig?

Onzettend bedankt! Ik snap het uiteindelijk toch nog!

Uiteindelijk komt het neer op "behoud van energie". De roller krijgt meer energie door zijn hogere eindpositie (40 cm hoger). Die toename kun je berekenen als je de roller loodrecht optilt:  ΔE = (mg)Δh  = 1500 x 0,4 = 600 J

Hoe je die energie geeft is onbelangrijk. Een van de manieren is een slalom slingerweg naar boven of, in dit geval, een schuine plank.
De uiteindelijke energie blijft 600 J.  Degene die die energie levert, verricht arbeid (=weggeven van energie).  W = Fs = 600 J.  De kracht F is maar 300 N voor Dirk, dus  s = 600 J/300 N = 2 m. De plank is 2,40 m lang en dus lang genoeg voor Dirk.
Beter nog, die 600 J energie kan hij nu leveren over 2,40 m met een kracht F = 600 J/2,4 m = 250 N.  En dat is minder dan hij maximaal kan leveren (300 N). Dirk zal dus niet compleet uitgeput boven komen met die roller.