1.سهلة
ينزلق جسم كتلته 0,5 kg بسرعة 4 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 2000 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 0,5 kgv = 4 m/sk = 2000 N/m
x = cm
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 3 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 40° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 3 mθ = 40°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 1000 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 = 1000 N/mx = 4 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 110 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,7. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 110 km/hμ = 0,7g = 9,81 m/s²
d = m
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 800 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2 kgh = 5 mL = 3 mμ = 0,2k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 3 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2,5 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 0,5 kgh = 3 mL = 2,5 mμ = 0,25k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. x = 6,325 cm
- 2. v = 3,711 m/s
- 3. h = 0,3262 m
- 4. d = 67,98 m
- 5. v = 9,291 m/s
- 6. x = 21,59 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.