1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2,5 kg من السكون من ارتفاع 25 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2,5 kgh = 25 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 6 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 50° مع الأفق. الشدّ في الحبل 50 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 50 Nd = 6 mθ = 50°
W = J
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 5 kg مسافة 5 m على منحدر يميل بزاوية 20° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,1. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 5 kgθ = 20°μ = 0,1d = 5 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
عربة كتلتها 0,5 kg تُترك من السكون على ارتفاع 18 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 4 m. أوجد سرعة العربة v عند قمة الحلقة.
m = 0,5 kgh = 18 mR = 4 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 5 kg من السكون على ارتفاع 1,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4,5 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 1000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 5 kgh = 1,5 mL = 4,5 mμ = 0,2k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 22,15 m/s
- 2. W = 192,8 J
- 3. d = 70,79 m
- 4. Wf = 23,05 J
- 5. v = 14,01 m/s
- 6. x = 24,26 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.