1.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 13 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 30° مع الأفق. الشدّ في الحبل 100 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 100 Nd = 13 mθ = 30°
W = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 0,5 kg من السكون من ارتفاع 17 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 0,5 kgh = 17 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 1000 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,1 kg ويُضغط النابض بمقدار 5 cm ثم يُترك. بإهمال مقاومة الهواء وكتلة النابض، أوجد الارتفاع h الذي ترتفعه الكرة، مقيسًا من موضعها عندما كان النابض مضغوطًا.
m = 0,1 kgk = 1000 N/mx = 5 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 1000 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,2 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 = 0,2 kgk = 1000 N/mx = 4 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.صعبة
نابض صلابته 3000 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 30° يُضغط بمقدار 12 cm أمام جسم كتلته 1 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,25. 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 = 1 kgk = 3000 N/mx = 12 cmθ = 30°μ = 0,25g = 9,81 m/s²
d = m
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 4 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1,5 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2 kgh = 4 mL = 1,5 mμ = 0,15k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. W = 1126 J
- 2. Ek = 83,39 J
- 3. h = 1,274 m
- 4. h = 0,4077 m
- 5. d = 3,073 m
- 6. x = 17,21 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.