1.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 10 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 50° مع الأفق. الشدّ في الحبل 50 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 50 Nd = 10 mθ = 50°
W = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 5 kg من السكون من ارتفاع 42 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 5 kgh = 42 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 1 kg مسافة 15 m على منحدر يميل بزاوية 30° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,1. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 1 kgθ = 30°μ = 0,1d = 15 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,35. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 14 m على المنحدر.
θ = 45°μ = 0,35d = 14 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
عربة كتلتها 1 kg تُترك من السكون على ارتفاع 18 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 4 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 1 kgh = 18 mR = 4 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.صعبة
نابض صلابته 5000 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 35° يُضغط بمقدار 5 cm أمام جسم كتلته 1 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,1. 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 = 1 kgk = 5000 N/mx = 5 cmθ = 35°μ = 0,1g = 9,81 m/s²
d = m
مفتاح الإجابات
- 1. W = 321,4 J
- 2. v = 28,71 m/s
- 3. Wf = 12,74 J
- 4. v = 11,24 m/s
- 5. N = 39,24 N
- 6. d = 0,9719 m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.