1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 1,2 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 35° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 1,2 mθ = 35°g = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2,5 kg من السكون من ارتفاع 8 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2,5 kgh = 8 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.متوسطة
كرة كتلتها 2 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 0,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 60° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 2 kgL = 0,5 mθ = 60°g = 9,81 m/s²
T = N
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 1 kg مسافة 19 m على منحدر يميل بزاوية 35° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,3. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 1 kgθ = 35°μ = 0,3d = 19 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
نابض صلابته 1000 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 30° يُضغط بمقدار 15 cm أمام جسم كتلته 5 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,15. 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 = 5 kgk = 1000 N/mx = 15 cmθ = 30°μ = 0,15g = 9,81 m/s²
d = m
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 2,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1,5 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 1000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2,5 kgh = 2,5 mL = 1,5 mμ = 0,25k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 2,063 m/s
- 2. Ek = 196,2 J
- 3. T = 39,24 N
- 4. Wf = 45,8 J
- 5. d = 0,3641 m
- 6. x = 32,28 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.