1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 1 kg من السكون من ارتفاع 23 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 1 kgh = 23 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 3 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 25° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 3 mθ = 25°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 110 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,8. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 110 km/hμ = 0,8g = 9,81 m/s²
d = m
4.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 2000 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,05 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 = 0,05 kgk = 2000 N/mx = 6 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 1 kg من السكون على ارتفاع 3 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4 m (μ = 0,1) ثم يصطدم بنابض (k = 4000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 1 kgh = 3 mL = 4 mμ = 0,1k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
جسم كتلته 5 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,15). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 3 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 1 m.
m1 = 5 kgm2 = 3 kgμ = 0,15d = 1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 21,24 m/s
- 2. v = 2,348 m/s
- 3. d = 59,48 m
- 4. h = 7,339 m
- 5. v = 7,142 m/s
- 6. v = 2,349 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.