1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 1 kg من السكون من ارتفاع 7 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 1 kgh = 7 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 2 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 30° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 2 mθ = 30°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 0,5 kg مسافة 4 m على منحدر يميل بزاوية 30° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,1. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 0,5 kgθ = 30°μ = 0,1d = 4 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 800 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,05 kg ويُضغط النابض بمقدار 3 cm ثم يُترك. بإهمال مقاومة الهواء وكتلة النابض، أوجد الارتفاع h الذي ترتفعه الكرة، مقيسًا من موضعها عندما كان النابض مضغوطًا.
m = 0,05 kgk = 800 N/mx = 3 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 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 = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2,5 kgh = 4 mL = 1 mμ = 0,1k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 4 kg من السكون على ارتفاع 5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2,5 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 1000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 4 kgh = 5 mL = 2,5 mμ = 0,2k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 68,67 J
- 2. v = 2,293 m/s
- 3. Wf = 1,699 J
- 4. h = 0,7339 m
- 5. v = 8,747 m/s
- 6. x = 59,43 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.