1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 0,8 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 30° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 0,8 mθ = 30°g = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ينزلق جسم كتلته 4 kg بسرعة 5,5 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 800 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 4 kgv = 5,5 m/sk = 800 N/m
x = cm
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 2,5 kg مسافة 15 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 = 15 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 0,5 kg مسافة 5 m على منحدر يميل بزاوية 35° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,3. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 0,5 kgθ = 35°μ = 0,3d = 5 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
جسم كتلته 15 kg يبدأ من السكون عند أسفل منحدر بزاوية 20° ويُسحب إلى أعلى المنحدر بقوة ثابتة 90 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,15. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 8 m إلى أعلى المنحدر.
m = 15 kgF = 90 Nθ = 20°μ = 0,15d = 8 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 10 kg من السكون على ارتفاع 3,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1 m (μ = 0,3) ثم يصطدم بنابض (k = 2000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 10 kgh = 3,5 mL = 1 mμ = 0,3k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 1,45 m/s
- 2. x = 38,89 cm
- 3. Wf = 30,13 J
- 4. Wf = 6,027 J
- 5. v = 4,494 m/s
- 6. x = 56,03 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.