1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 2 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 40° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 2 mθ = 40°g = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 11 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 25° مع الأفق. الشدّ في الحبل 60 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 60 Nd = 11 mθ = 25°
W = J
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 5 kg مسافة 6 m على منحدر يميل بزاوية 30° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,35. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 5 kgθ = 30°μ = 0,35d = 6 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 20° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,25. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 7 m على المنحدر.
θ = 20°μ = 0,25d = 7 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 1 kg من السكون على ارتفاع 1,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 2500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 1 kgh = 1,5 mL = 4 mμ = 0,15k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
نابض صلابته 800 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 35° يُضغط بمقدار 20 cm أمام جسم كتلته 3 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,2. 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 = 3 kgk = 800 N/mx = 20 cmθ = 35°μ = 0,2g = 9,81 m/s²
d = m
مفتاح الإجابات
- 1. v = 3,03 m/s
- 2. W = 598,2 J
- 3. Wf = 89,2 J
- 4. v = 3,835 m/s
- 5. x = 8,404 cm
- 6. d = 0,7373 m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.