1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 1 kg من السكون من ارتفاع 31 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 1 kgh = 31 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ينزلق جسم كتلته 2 kg بسرعة 6 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 400 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 2 kgv = 6 m/sk = 400 N/m
x = cm
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,15. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 4 m على المنحدر.
θ = 45°μ = 0,15d = 4 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 4 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 = 4 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 1 kg من السكون على ارتفاع 5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2,5 m (μ = 0,3) ثم يصطدم بنابض (k = 2500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 1 kgh = 5 mL = 2,5 mμ = 0,3k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
جسم كتلته 3 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,2). 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 2,5 m.
m1 = 3 kgm2 = 6 kgμ = 0,2d = 2,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 24,66 m/s
- 2. x = 42,43 cm
- 3. v = 6,868 m/s
- 4. h = 0,6524 m
- 5. v = 9,132 m/s
- 6. v = 5,425 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.