1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 3 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 70° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 3 mθ = 70°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 10 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2,5 kgh = 10 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 5 kg مسافة 14 m على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,1. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 5 kgθ = 45°μ = 0,1d = 14 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 30° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,1. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 4 m على المنحدر.
θ = 30°μ = 0,1d = 4 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
نابض صلابته 500 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 35° يُضغط بمقدار 12 cm أمام جسم كتلته 1 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,2. 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 = 1 kgk = 500 N/mx = 12 cmθ = 35°μ = 0,2g = 9,81 m/s²
d = m
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 4,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 0,5 kgh = 4,5 mL = 1 mμ = 0,2k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 6,223 m/s
- 2. Ek = 245,3 J
- 3. Wf = 48,56 J
- 4. v = 5,696 m/s
- 5. d = 0,4977 m
- 6. x = 29,05 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.