1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 1,2 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 35° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 1,2 mθ = 35°g = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 250 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 12 m في 60 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة W.
m = 250 kgh = 12 mt = 60 sg = 9,81 m/s²
P = W
3.متوسطة
كرة كتلتها 5 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 2 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 60° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 5 kgL = 2 mθ = 60°g = 9,81 m/s²
T = N
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 40° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,3. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 8 m على المنحدر.
θ = 40°μ = 0,3d = 8 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 4 kg من السكون على ارتفاع 1,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1 m (μ = 0,1) ثم يصطدم بنابض (k = 1000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 4 kgh = 1,5 mL = 1 mμ = 0,1k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
عربة كتلتها 0,5 kg تُترك من السكون على ارتفاع 3,5 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 1 m. أوجد سرعة العربة v عند قمة الحلقة.
m = 0,5 kgh = 3,5 mR = 1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 2,063 m/s
- 2. P = 490,5 W
- 3. T = 98,1 N
- 4. v = 8,051 m/s
- 5. v = 5,241 m/s
- 6. v = 5,425 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.