1.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 12 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 20° مع الأفق. الشدّ في الحبل 120 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 120 Nd = 12 mθ = 20°
W = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 5 kg من السكون من ارتفاع 2 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 5 kgh = 2 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 40 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,4. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 40 km/hμ = 0,4g = 9,81 m/s²
d = m
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,15. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 10 m على المنحدر.
θ = 45°μ = 0,15d = 10 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 4 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1,5 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 1000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 0,5 kgh = 4 mL = 1,5 mμ = 0,25k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
نابض صلابته 5000 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 20° يُضغط بمقدار 10 cm أمام جسم كتلته 1 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,2. ما المسافة d التي يقطعها الجسم إلى أعلى المنحدر من نقطة الإطلاق قبل أن يتوقّف؟ (أهمل المسافة القصيرة التي يدفع خلالها النابض، أي خذ الاحتكاك والجاذبية على المسافة d كلها.)
m = 1 kgk = 5000 N/mx = 10 cmθ = 20°μ = 0,2g = 9,81 m/s²
d = m
مفتاح الإجابات
- 1. W = 1353 J
- 2. Ek = 98,1 J
- 3. d = 15,73 m
- 4. v = 10,86 m/s
- 5. x = 18,86 cm
- 6. d = 4,809 m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.