1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 1 kg من السكون من ارتفاع 31 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 1 kgh = 31 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 1,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 50° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 1,5 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 1 kg مسافة 10 m على منحدر يميل بزاوية 15° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,1. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 1 kgθ = 15°μ = 0,1d = 10 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 5 kg مسافة 8 m على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,35. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 5 kgθ = 45°μ = 0,35d = 8 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 5 kg من السكون على ارتفاع 2 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2,5 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 2000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 5 kgh = 2 mL = 2,5 mμ = 0,2k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
نابض صلابته 500 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 40° يُضغط بمقدار 20 cm أمام جسم كتلته 3 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,3. 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 = 500 N/mx = 20 cmθ = 40°μ = 0,3g = 9,81 m/s²
d = m
مفتاح الإجابات
- 1. v = 24,66 m/s
- 2. v = 3,242 m/s
- 3. Wf = 9,476 J
- 4. Wf = 97,11 J
- 5. x = 27,12 cm
- 6. d = 0,3894 m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.