1.سهلة
ينزلق جسم كتلته 2,5 kg بسرعة 3,5 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 400 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 2,5 kgv = 3,5 m/sk = 400 N/m
x = cm
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2 kg من السكون من ارتفاع 27 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2 kgh = 27 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,3. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 20 m على المنحدر.
θ = 45°μ = 0,3d = 20 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
سيارة كتلتها 1500 kg تصعد منحدرًا بزاوية 2° بسرعة ثابتة 54 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 650 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1500 kgθ = 2°Fr = 650 Nv = 54 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 5 kg من السكون على ارتفاع 1,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 5 kgh = 1,5 mL = 4 mμ = 0,2k = 500 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 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2 kgh = 4 mL = 3 mμ = 0,15k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. x = 27,67 cm
- 2. v = 23,02 m/s
- 3. v = 13,94 m/s
- 4. P = 17,45 kW
- 5. v = 3,706 m/s
- 6. x = 16,69 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.