1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 1,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 30° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 1,5 mθ = 30°g = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ينزلق جسم كتلته 1 kg بسرعة 3 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 2000 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 1 kgv = 3 m/sk = 2000 N/m
x = cm
3.متوسطة
كرة كتلتها 0,5 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 = 0,5 kgL = 1 mθ = 45°g = 9,81 m/s²
T = N
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 5 kg مسافة 11 m على منحدر يميل بزاوية 25° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,35. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 5 kgθ = 25°μ = 0,35d = 11 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
عربة كتلتها 10 kg تُترك من السكون على ارتفاع 2,8 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 1 m. أوجد سرعة العربة v عند قمة الحلقة.
m = 10 kgh = 2,8 mR = 1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 3 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4,5 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 1500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2,5 kgh = 3 mL = 4,5 mμ = 0,25k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 1,986 m/s
- 2. x = 6,708 cm
- 3. T = 7,778 N
- 4. Wf = 171,1 J
- 5. v = 3,962 m/s
- 6. x = 24,76 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.