1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 1,2 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 20° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 1,2 mθ = 20°g = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 4 kg من السكون من ارتفاع 23 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 4 kgh = 23 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,4. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 14 m على المنحدر.
θ = 45°μ = 0,4d = 14 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 5 kg مسافة 8 m على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,35. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 5 kgθ = 45°μ = 0,35d = 8 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 2 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4,5 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 4000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2,5 kgh = 2 mL = 4,5 mμ = 0,25k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 10 kg من السكون على ارتفاع 2 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1,5 m (μ = 0,1) ثم يصطدم بنابض (k = 1500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 10 kgh = 2 mL = 1,5 mμ = 0,1k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 1,192 m/s
- 2. v = 21,24 m/s
- 3. v = 10,8 m/s
- 4. Wf = 97,11 J
- 5. v = 4,143 m/s
- 6. x = 49,19 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.