1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 1 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 70° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 1 mθ = 70°g = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 2 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 15° مع الأفق. الشدّ في الحبل 140 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 140 Nd = 2 mθ = 15°
W = J
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 25° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,15. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 20 m على المنحدر.
θ = 25°μ = 0,15d = 20 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 100 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,6. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 100 km/hμ = 0,6g = 9,81 m/s²
d = m
5.صعبة
جسم كتلته 8 kg يبدأ من السكون عند أسفل منحدر بزاوية 25° ويُسحب إلى أعلى المنحدر بقوة ثابتة 65 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,15. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 2 m إلى أعلى المنحدر.
m = 8 kgF = 65 Nθ = 25°μ = 0,15d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
نابض صلابته 3000 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 15° يُضغط بمقدار 20 cm أمام جسم كتلته 5 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,2. 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 = 3000 N/mx = 20 cmθ = 15°μ = 0,2g = 9,81 m/s²
d = m
مفتاح الإجابات
- 1. v = 3,593 m/s
- 2. W = 270,5 J
- 3. v = 10,61 m/s
- 4. d = 65,55 m
- 5. v = 3,253 m/s
- 6. d = 2,706 m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.