1.سهلة
ينزلق جسم كتلته 2 kg بسرعة 1,5 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 1000 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 2 kgv = 1,5 m/sk = 1000 N/m
x = cm
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 1,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 60° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 1,5 mθ = 60°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
كرة كتلتها 10 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 3 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 30° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 10 kgL = 3 mθ = 30°g = 9,81 m/s²
T = N
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 2,5 kg مسافة 8 m على منحدر يميل بزاوية 25° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,1. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 2,5 kgθ = 25°μ = 0,1d = 8 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 1 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1,5 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2 kgh = 1 mL = 1,5 mμ = 0,2k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 1 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1,5 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 1500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2 kgh = 1 mL = 1,5 mμ = 0,15k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. x = 6,708 cm
- 2. v = 3,836 m/s
- 3. T = 124,4 N
- 4. Wf = 17,78 J
- 5. x = 7,412 cm
- 6. v = 3,899 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.