1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 10 kg من السكون من ارتفاع 3 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 10 kgh = 3 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ينزلق جسم كتلته 1 kg بسرعة 3,5 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 400 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 1 kgv = 3,5 m/sk = 400 N/m
x = cm
3.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 120 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 = 120 km/hμ = 0,8g = 9,81 m/s²
d = m
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 1 kg مسافة 8 m على منحدر يميل بزاوية 40° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,25. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 1 kgθ = 40°μ = 0,25d = 8 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
جسم كتلته 10 kg يبدأ من السكون عند أسفل منحدر بزاوية 15° ويُسحب إلى أعلى المنحدر بقوة ثابتة 70 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,25. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 10 m إلى أعلى المنحدر.
m = 10 kgF = 70 Nθ = 15°μ = 0,25d = 10 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 4 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4 m (μ = 0,3) ثم يصطدم بنابض (k = 2500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2,5 kgh = 4 mL = 4 mμ = 0,3k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 294,3 J
- 2. x = 17,5 cm
- 3. d = 70,79 m
- 4. Wf = 15,03 J
- 5. v = 6,468 m/s
- 6. x = 23,44 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.