1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 2,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 45° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 2,5 mθ = 45°g = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 0,5 kg من السكون من ارتفاع 17 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 0,5 kgh = 17 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 2,5 kg مسافة 9 m على منحدر يميل بزاوية 15° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,1. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 2,5 kgθ = 15°μ = 0,1d = 9 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 200 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,1 kg ويُضغط النابض بمقدار 6 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 = 200 N/mx = 6 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 4000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2,5 kgh = 5 mL = 2 mμ = 0,2k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 4 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3,5 m (μ = 0,3) ثم يصطدم بنابض (k = 800 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2 kgh = 4 mL = 3,5 mμ = 0,3k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 3,79 m/s
- 2. v = 18,26 m/s
- 3. Wf = 21,32 J
- 4. h = 0,367 m
- 5. v = 9,5 m/s
- 6. v = 7,608 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.