1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2,5 kg من السكون من ارتفاع 38 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2,5 kgh = 38 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 4 kg من السكون من ارتفاع 32 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 4 kgh = 32 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 500 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,05 kg ويُضغط النابض بمقدار 2 cm ثم يُترك. بإهمال مقاومة الهواء وكتلة النابض، أوجد الارتفاع h الذي ترتفعه الكرة، مقيسًا من موضعها عندما كان النابض مضغوطًا.
m = 0,05 kgk = 500 N/mx = 2 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 100 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,6. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 100 km/hμ = 0,6g = 9,81 m/s²
d = m
5.صعبة
جسم كتلته 15 kg يبدأ من السكون عند أسفل منحدر بزاوية 30° ويُسحب إلى أعلى المنحدر بقوة ثابتة 125 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,1. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 5 m إلى أعلى المنحدر.
m = 15 kgF = 125 Nθ = 30°μ = 0,1d = 5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 4 kg من السكون على ارتفاع 4 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 4000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 4 kgh = 4 mL = 3 mμ = 0,15k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 27,3 m/s
- 2. v = 25,06 m/s
- 3. h = 0,2039 m
- 4. d = 65,55 m
- 5. v = 5,078 m/s
- 6. x = 26,39 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.