1.سهلة
ينزلق جسم كتلته 2 kg بسرعة 2,5 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 2000 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 2 kgv = 2,5 m/sk = 2000 N/m
x = cm
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ينزلق جسم كتلته 2,5 kg بسرعة 5 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 1000 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 2,5 kgv = 5 m/sk = 1000 N/m
x = cm
3.متوسطة
سيارة كتلتها 1200 kg تصعد منحدرًا بزاوية 8° بسرعة ثابتة 90 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 500 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1200 kgθ = 8°Fr = 500 Nv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 35° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,1. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 2 m على المنحدر.
θ = 35°μ = 0,1d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
نابض صلابته 800 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 20° يُضغط بمقدار 20 cm أمام جسم كتلته 5 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,25. 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 = 5 kgk = 800 N/mx = 20 cmθ = 20°μ = 0,25g = 9,81 m/s²
d = m
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 4 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1 m (μ = 0,1) ثم يصطدم بنابض (k = 800 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2 kgh = 4 mL = 1 mμ = 0,1k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. x = 7,906 cm
- 2. x = 25 cm
- 3. P = 53,46 kW
- 4. v = 4,392 m/s
- 5. d = 0,5654 m
- 6. v = 8,747 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.