1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 10 kg من السكون من ارتفاع 20 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 10 kgh = 20 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ينزلق جسم كتلته 5 kg بسرعة 6 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 800 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 5 kgv = 6 m/sk = 800 N/m
x = cm
3.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 70 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,6. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 70 km/hμ = 0,6g = 9,81 m/s²
d = m
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 20° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,1. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 13 m على المنحدر.
θ = 20°μ = 0,1d = 13 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 1 kg من السكون على ارتفاع 5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2,5 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 1500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 1 kgh = 5 mL = 2,5 mμ = 0,2k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
نابض صلابته 5000 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 35° يُضغط بمقدار 15 cm أمام جسم كتلته 5 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,2. ما المسافة d التي يقطعها الجسم إلى أعلى المنحدر من نقطة الإطلاق قبل أن يتوقّف؟ (أهمل المسافة القصيرة التي يدفع خلالها النابض، أي خذ الاحتكاك والجاذبية على المسافة d كلها.)
m = 5 kgk = 5000 N/mx = 15 cmθ = 35°μ = 0,2g = 9,81 m/s²
d = m
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 1962 J
- 2. x = 47,43 cm
- 3. d = 32,12 m
- 4. v = 7,954 m/s
- 5. x = 24,26 cm
- 6. d = 1,555 m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.