1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 5 kg من السكون من ارتفاع 40 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 5 kgh = 40 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 1,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 50° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 1,5 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 25° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,25. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 5 m على المنحدر.
θ = 25°μ = 0,25d = 5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 2 kg مسافة 4 m على منحدر يميل بزاوية 30° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,3. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 2 kgθ = 30°μ = 0,3d = 4 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
عربة كتلتها 10 kg تُترك من السكون على ارتفاع 13,5 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 3 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 10 kgh = 13,5 mR = 3 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 10 kg من السكون على ارتفاع 2 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 2000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 10 kgh = 2 mL = 1 mμ = 0,2k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 1962 J
- 2. v = 3,242 m/s
- 3. v = 4,385 m/s
- 4. Wf = 20,39 J
- 5. N = 392,4 N
- 6. v = 5,943 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.