1.سهلة
ينزلق جسم كتلته 2,5 kg بسرعة 1 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 2000 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 2,5 kgv = 1 m/sk = 2000 N/m
x = cm
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 0,5 kg من السكون من ارتفاع 40 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 0,5 kgh = 40 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 5 kg مسافة 8 m على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,15. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 5 kgθ = 45°μ = 0,15d = 8 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 10 kg مسافة 9 m على منحدر يميل بزاوية 35° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,2. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 10 kgθ = 35°μ = 0,2d = 9 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 1 kg من السكون على ارتفاع 2,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4 m (μ = 0,3) ثم يصطدم بنابض (k = 4000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 1 kgh = 2,5 mL = 4 mμ = 0,3k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
جسم كتلته 8 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,1). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 5 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 0,5 m.
m1 = 8 kgm2 = 5 kgμ = 0,1d = 0,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. x = 3,536 cm
- 2. v = 28,01 m/s
- 3. Wf = 41,62 J
- 4. Wf = 144,6 J
- 5. x = 7,985 cm
- 6. v = 1,78 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.