1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 3 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 90° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 3 mθ = 90°g = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 0,5 kg من السكون من ارتفاع 13 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 0,5 kgh = 13 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 5 kg مسافة 12 m على منحدر يميل بزاوية 25° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,15. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 5 kgθ = 25°μ = 0,15d = 12 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 35° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,3. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 8 m على المنحدر.
θ = 35°μ = 0,3d = 8 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
عربة كتلتها 5 kg تُترك من السكون على ارتفاع 5,2 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 2 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 5 kgh = 5,2 mR = 2 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.صعبة
جسم كتلته 3 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,3). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 2 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 0,5 m.
m1 = 3 kgm2 = 2 kgμ = 0,3d = 0,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 7,672 m/s
- 2. v = 15,97 m/s
- 3. Wf = 80,02 J
- 4. v = 7,173 m/s
- 5. N = 9,81 N
- 6. v = 1,469 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.