1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 10 kg من السكون من ارتفاع 29 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 10 kgh = 29 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 0,5 kg من السكون من ارتفاع 2 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 0,5 kgh = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 4 kg مسافة 4 m على منحدر يميل بزاوية 20° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,15. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 4 kgθ = 20°μ = 0,15d = 4 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 1500 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,25 kg ويُضغط النابض بمقدار 4 cm ثم يُترك. بإهمال مقاومة الهواء وكتلة النابض، أوجد الارتفاع h الذي ترتفعه الكرة، مقيسًا من موضعها عندما كان النابض مضغوطًا.
m = 0,25 kgk = 1500 N/mx = 4 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 3,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2,5 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 1500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 0,5 kgh = 3,5 mL = 2,5 mμ = 0,25k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
عربة كتلتها 5 kg تُترك من السكون على ارتفاع 7,5 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 2,5 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 5 kgh = 7,5 mR = 2,5 mg = 9,81 m/s²
N = N
مفتاح الإجابات
- 1. v = 23,85 m/s
- 2. v = 6,264 m/s
- 3. Wf = 22,12 J
- 4. h = 0,4893 m
- 5. v = 7,51 m/s
- 6. N = 49,05 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.