1.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 9 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 15° مع الأفق. الشدّ في الحبل 20 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 20 Nd = 9 mθ = 15°
W = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 0,8 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 45° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 0,8 mθ = 45°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 20° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,1. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 19 m على المنحدر.
θ = 20°μ = 0,1d = 19 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,15. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 5 m على المنحدر.
θ = 45°μ = 0,15d = 5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
نابض صلابته 1000 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 20° يُضغط بمقدار 20 cm أمام جسم كتلته 3 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,15. 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 = 3 kgk = 1000 N/mx = 20 cmθ = 20°μ = 0,15g = 9,81 m/s²
d = m
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 4 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2,5 kgh = 4 mL = 2 mμ = 0,15k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. W = 173,9 J
- 2. v = 2,144 m/s
- 3. v = 9,616 m/s
- 4. v = 7,679 m/s
- 5. d = 1,407 m
- 6. v = 8,52 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.