1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2,5 kg من السكون من ارتفاع 24 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2,5 kgh = 24 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 0,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 50° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 0,5 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 1 kg مسافة 4 m على منحدر يميل بزاوية 25° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,25. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 1 kgθ = 25°μ = 0,25d = 4 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 2 kg مسافة 15 m على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,25. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 2 kgθ = 45°μ = 0,25d = 15 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
نابض صلابته 2000 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 30° يُضغط بمقدار 8 cm أمام جسم كتلته 3 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,1. 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 = 3 kgk = 2000 N/mx = 8 cmθ = 30°μ = 0,1g = 9,81 m/s²
d = m
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 4,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2 kgh = 4,5 mL = 2 mμ = 0,15k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 21,7 m/s
- 2. v = 1,872 m/s
- 3. Wf = 8,891 J
- 4. Wf = 52,03 J
- 5. d = 0,3707 m
- 6. x = 18,16 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.