1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 2 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 90° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 2 mθ = 90°g = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 5 kg من السكون من ارتفاع 7 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 5 kgh = 7 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 25° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,2. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 11 m على المنحدر.
θ = 25°μ = 0,2d = 11 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 2000 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,25 kg ويُضغط النابض بمقدار 10 cm ثم يُترك. بإهمال مقاومة الهواء وكتلة النابض، أوجد الارتفاع h الذي ترتفعه الكرة، مقيسًا من موضعها عندما كان النابض مضغوطًا.
m = 0,25 kgk = 2000 N/mx = 10 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.صعبة
عربة كتلتها 1 kg تُترك من السكون على ارتفاع 7 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 2,5 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 1 kgh = 7 mR = 2,5 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.صعبة
جسم كتلته 2 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,1). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 6 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 1,5 m.
m1 = 2 kgm2 = 6 kgμ = 0,1d = 1,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 6,264 m/s
- 2. Ek = 343,4 J
- 3. v = 7,217 m/s
- 4. h = 4,077 m
- 5. N = 5,886 N
- 6. v = 4,619 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.