1.سهلة
ينزلق جسم كتلته 2,5 kg بسرعة 2,5 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 500 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 2,5 kgv = 2,5 m/sk = 500 N/m
x = cm
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 2 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 20° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 2 mθ = 20°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 30° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,2. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 9 m على المنحدر.
θ = 30°μ = 0,2d = 9 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 5 kg مسافة 20 m على منحدر يميل بزاوية 25° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,15. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 5 kgθ = 25°μ = 0,15d = 20 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
جسم كتلته 2 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,2). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 2 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 3 m.
m1 = 2 kgm2 = 2 kgμ = 0,2d = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 10 kg من السكون على ارتفاع 2,5 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 سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 10 kgh = 2,5 mL = 1 mμ = 0,2k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. x = 17,68 cm
- 2. v = 1,538 m/s
- 3. v = 7,596 m/s
- 4. Wf = 133,4 J
- 5. v = 4,852 m/s
- 6. v = 6,718 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.