1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 2 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 70° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 2 mθ = 70°g = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 10 kg من السكون من ارتفاع 21 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 10 kgh = 21 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 1 kg مسافة 14 m على منحدر يميل بزاوية 30° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,2. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 1 kgθ = 30°μ = 0,2d = 14 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 0,5 kg مسافة 13 m على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,35. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 0,5 kgθ = 45°μ = 0,35d = 13 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 4 kg من السكون على ارتفاع 3 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 5 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 2000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 4 kgh = 3 mL = 5 mμ = 0,2k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
جسم كتلته 10 kg يبدأ من السكون عند أسفل منحدر بزاوية 25° ويُسحب إلى أعلى المنحدر بقوة ثابتة 105 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,25. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 5 m إلى أعلى المنحدر.
m = 10 kgF = 105 Nθ = 25°μ = 0,25d = 5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 5,081 m/s
- 2. v = 20,3 m/s
- 3. Wf = 23,79 J
- 4. Wf = 15,78 J
- 5. x = 28,01 cm
- 6. v = 6,428 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.