1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 2,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 25° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 2,5 mθ = 25°g = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2,5 kg من السكون من ارتفاع 46 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2,5 kgh = 46 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 90 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,5. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 90 km/hμ = 0,5g = 9,81 m/s²
d = m
4.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 120 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 = 120 km/hμ = 0,8g = 9,81 m/s²
d = m
5.صعبة
جسم كتلته 4 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,1). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 6 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 1,5 m.
m1 = 4 kgm2 = 6 kgμ = 0,1d = 1,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 4 kg من السكون على ارتفاع 4,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3,5 m (μ = 0,3) ثم يصطدم بنابض (k = 2000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 4 kgh = 4,5 mL = 3,5 mμ = 0,3k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 2,144 m/s
- 2. v = 30,04 m/s
- 3. d = 63,71 m
- 4. d = 70,79 m
- 5. v = 4,06 m/s
- 6. x = 36,79 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.