1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 2,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 20° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 2,5 mθ = 20°g = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 1 kg من السكون من ارتفاع 4 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 1 kgh = 4 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 2 kg مسافة 5 m على منحدر يميل بزاوية 35° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,4. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 2 kgθ = 35°μ = 0,4d = 5 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 60 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 = 60 km/hμ = 0,5g = 9,81 m/s²
d = m
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 3,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3 m (μ = 0,3) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 0,5 kgh = 3,5 mL = 3 mμ = 0,3k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 2 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3 m (μ = 0,1) ثم يصطدم بنابض (k = 1500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 0,5 kgh = 2 mL = 3 mμ = 0,1k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 1,72 m/s
- 2. Ek = 39,24 J
- 3. Wf = 32,14 J
- 4. d = 28,32 m
- 5. x = 7,142 cm
- 6. x = 10,54 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.