1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 0,5 kg من السكون من ارتفاع 20 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 0,5 kgh = 20 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 9 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 15° مع الأفق. الشدّ في الحبل 30 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 30 Nd = 9 mθ = 15°
W = J
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 40° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,25. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 8 m على المنحدر.
θ = 40°μ = 0,25d = 8 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 110 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 = 110 km/hμ = 0,5g = 9,81 m/s²
d = m
5.صعبة
نابض صلابته 1000 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 25° يُضغط بمقدار 12 cm أمام جسم كتلته 0,5 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 = 0,5 kgk = 1000 N/mx = 12 cmθ = 25°μ = 0,2g = 9,81 m/s²
d = m
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 2 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2,5 m (μ = 0,1) ثم يصطدم بنابض (k = 2500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2,5 kgh = 2 mL = 2,5 mμ = 0,1k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 19,81 m/s
- 2. W = 260,8 J
- 3. v = 8,416 m/s
- 4. d = 95,17 m
- 5. d = 2,431 m
- 6. v = 5,86 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.