1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 10 kg من السكون من ارتفاع 6 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 10 kgh = 6 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 2 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 50° مع الأفق. الشدّ في الحبل 180 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 180 Nd = 2 mθ = 50°
W = J
3.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 100 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,4. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 100 km/hμ = 0,4g = 9,81 m/s²
d = m
4.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 500 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,2 kg ويُضغط النابض بمقدار 10 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 = 500 N/mx = 10 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 3 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2,5 m (μ = 0,1) ثم يصطدم بنابض (k = 2000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2,5 kgh = 3 mL = 2,5 mμ = 0,1k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
عربة كتلتها 5 kg تُترك من السكون على ارتفاع 7,5 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 2,5 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 5 kgh = 7,5 mR = 2,5 mg = 9,81 m/s²
N = N
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 588,6 J
- 2. W = 231,4 J
- 3. d = 98,32 m
- 4. h = 1,274 m
- 5. v = 7,345 m/s
- 6. N = 49,05 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.