1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 10 kg من السكون من ارتفاع 40 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 10 kgh = 40 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 3 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 90° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 3 mθ = 90°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,1. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 2 m على المنحدر.
θ = 45°μ = 0,1d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 25° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,25. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 11 m على المنحدر.
θ = 25°μ = 0,25d = 11 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 5 kg من السكون على ارتفاع 2 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 2500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 5 kgh = 2 mL = 1 mμ = 0,2k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 4 kg من السكون على ارتفاع 4 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2,5 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 2000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 4 kgh = 4 mL = 2,5 mμ = 0,15k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 3924 J
- 2. v = 7,672 m/s
- 3. v = 4,997 m/s
- 4. v = 6,505 m/s
- 5. v = 5,943 m/s
- 6. x = 37,72 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.