1.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 14 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 35° مع الأفق. الشدّ في الحبل 90 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 90 Nd = 14 mθ = 35°
W = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 4 kg من السكون من ارتفاع 5 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 4 kgh = 5 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,4. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 17 m على المنحدر.
θ = 45°μ = 0,4d = 17 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 40 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,5. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 40 km/hμ = 0,5g = 9,81 m/s²
d = m
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 1 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 2500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2,5 kgh = 1 mL = 1 mμ = 0,25k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
نابض صلابته 800 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 20° يُضغط بمقدار 10 cm أمام جسم كتلته 2 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 = 2 kgk = 800 N/mx = 10 cmθ = 20°μ = 0,15g = 9,81 m/s²
d = m
مفتاح الإجابات
- 1. W = 1032 J
- 2. Ek = 196,2 J
- 3. v = 11,9 m/s
- 4. d = 12,58 m
- 5. v = 3,836 m/s
- 6. d = 0,4221 m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.