1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2 kg من السكون من ارتفاع 8 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2 kgh = 8 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 1 kg من السكون من ارتفاع 50 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 1 kgh = 50 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.متوسطة
كرة كتلتها 2 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 3 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 20° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 2 kgL = 3 mθ = 20°g = 9,81 m/s²
T = N
4.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 2000 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,15 kg ويُضغط النابض بمقدار 6 cm ثم يُترك. بإهمال مقاومة الهواء وكتلة النابض، أوجد الارتفاع h الذي ترتفعه الكرة، مقيسًا من موضعها عندما كان النابض مضغوطًا.
m = 0,15 kgk = 2000 N/mx = 6 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 4 kg من السكون على ارتفاع 3 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 4 kgh = 3 mL = 2 mμ = 0,15k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 3,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4 m (μ = 0,3) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 0,5 kgh = 3,5 mL = 4 mμ = 0,3k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 157 J
- 2. Ek = 490,5 J
- 3. T = 21,99 N
- 4. h = 2,446 m
- 5. x = 65,1 cm
- 6. x = 6,718 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.