1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 1 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 50° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 1 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ينزلق جسم كتلته 4 kg بسرعة 3 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 1000 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 4 kgv = 3 m/sk = 1000 N/m
x = cm
3.متوسطة
كرة كتلتها 2 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 0,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 50° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 2 kgL = 0,5 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
T = N
4.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 90 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,5. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 90 km/hμ = 0,5g = 9,81 m/s²
d = m
5.صعبة
عربة كتلتها 0,5 kg تُترك من السكون على ارتفاع 9 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 2 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 0,5 kgh = 9 mR = 2 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 10 kg من السكون على ارتفاع 3 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 5 m (μ = 0,1) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 10 kgh = 3 mL = 5 mμ = 0,1k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 2,647 m/s
- 2. x = 18,97 cm
- 3. T = 33,64 N
- 4. d = 63,71 m
- 5. N = 19,62 N
- 6. x = 31,32 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.