1.سهلة
ينزلق جسم كتلته 5 kg بسرعة 1 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 2000 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 5 kgv = 1 m/sk = 2000 N/m
x = cm
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2,5 kg من السكون من ارتفاع 23 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2,5 kgh = 23 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 500 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,15 kg ويُضغط النابض بمقدار 8 cm ثم يُترك. بإهمال مقاومة الهواء وكتلة النابض، أوجد الارتفاع h الذي ترتفعه الكرة، مقيسًا من موضعها عندما كان النابض مضغوطًا.
m = 0,15 kgk = 500 N/mx = 8 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 35° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,15. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 16 m على المنحدر.
θ = 35°μ = 0,15d = 16 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
جسم كتلته 8 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,3). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 5 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 2 m.
m1 = 8 kgm2 = 5 kgμ = 0,3d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
جسم كتلته 10 kg يبدأ من السكون عند أسفل منحدر بزاوية 30° ويُسحب إلى أعلى المنحدر بقوة ثابتة 100 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,15. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 3 m إلى أعلى المنحدر.
m = 10 kgF = 100 Nθ = 30°μ = 0,15d = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. x = 5 cm
- 2. v = 21,24 m/s
- 3. h = 1,087 m
- 4. v = 11,89 m/s
- 5. v = 2,801 m/s
- 6. v = 4,788 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.