1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2,5 kg من السكون من ارتفاع 27 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2,5 kgh = 27 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 4 kg من السكون من ارتفاع 12 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 4 kgh = 12 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.متوسطة
كرة كتلتها 10 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 1,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 30° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 10 kgL = 1,5 mθ = 30°g = 9,81 m/s²
T = N
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 2,5 kg مسافة 10 m على منحدر يميل بزاوية 35° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,1. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 2,5 kgθ = 35°μ = 0,1d = 10 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
نابض صلابته 500 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 40° يُضغط بمقدار 8 cm أمام جسم كتلته 0,5 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 = 0,5 kgk = 500 N/mx = 8 cmθ = 40°μ = 0,2g = 9,81 m/s²
d = m
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 3 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 5 m (μ = 0,3) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2 kgh = 3 mL = 5 mμ = 0,3k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 23,02 m/s
- 2. Ek = 470,9 J
- 3. T = 124,4 N
- 4. Wf = 20,09 J
- 5. d = 0,4098 m
- 6. v = 5,425 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.