1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 2,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 40° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 2,5 mθ = 40°g = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ينزلق جسم كتلته 1 kg بسرعة 6 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 800 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 1 kgv = 6 m/sk = 800 N/m
x = cm
3.متوسطة
كرة كتلتها 10 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 1 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 45° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 10 kgL = 1 mθ = 45°g = 9,81 m/s²
T = N
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 5 kg مسافة 16 m على منحدر يميل بزاوية 15° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,15. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 5 kgθ = 15°μ = 0,15d = 16 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 5 kg من السكون على ارتفاع 1 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 5 kgh = 1 mL = 1 mμ = 0,15k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 2,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 1000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2 kgh = 2,5 mL = 3 mμ = 0,25k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 3,388 m/s
- 2. x = 21,21 cm
- 3. T = 155,6 N
- 4. Wf = 113,7 J
- 5. v = 4,084 m/s
- 6. x = 26,2 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.