1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 0,5 kg من السكون من ارتفاع 3 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 0,5 kgh = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 10 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 60° مع الأفق. الشدّ في الحبل 60 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 60 Nd = 10 mθ = 60°
W = J
3.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 60 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,8. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 60 km/hμ = 0,8g = 9,81 m/s²
d = m
4.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 1000 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,25 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 = 0,25 kgk = 1000 N/mx = 6 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 10 kg من السكون على ارتفاع 4,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 2500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 10 kgh = 4,5 mL = 3 mμ = 0,2k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
عربة كتلتها 10 kg تُترك من السكون على ارتفاع 11,2 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 4 m. أوجد سرعة العربة v عند قمة الحلقة.
m = 10 kgh = 11,2 mR = 4 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 7,672 m/s
- 2. W = 300 J
- 3. d = 17,7 m
- 4. h = 0,7339 m
- 5. x = 55,32 cm
- 6. v = 7,924 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.