1.سهلة
ينزلق جسم كتلته 4 kg بسرعة 4,5 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 800 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 4 kgv = 4,5 m/sk = 800 N/m
x = cm
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 5 kg من السكون من ارتفاع 8 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 5 kgh = 8 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 1 kg مسافة 6 m على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,25. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 1 kgθ = 45°μ = 0,25d = 6 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
كرة كتلتها 0,5 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 3 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 50° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 0,5 kgL = 3 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
T = N
5.صعبة
عربة كتلتها 1 kg تُترك من السكون على ارتفاع 10 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 2,5 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 1 kgh = 10 mR = 2,5 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 1 kg من السكون على ارتفاع 4,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3,5 m (μ = 0,3) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 1 kgh = 4,5 mL = 3,5 mμ = 0,3k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. x = 31,82 cm
- 2. v = 12,53 m/s
- 3. Wf = 10,41 J
- 4. T = 8,409 N
- 5. N = 29,43 N
- 6. x = 11,64 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.