1.سهلة
ينزلق جسم كتلته 4 kg بسرعة 2 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 200 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 4 kgv = 2 m/sk = 200 N/m
x = cm
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 13 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 60° مع الأفق. الشدّ في الحبل 30 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 30 Nd = 13 mθ = 60°
W = J
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 30° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,35. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 9 m على المنحدر.
θ = 30°μ = 0,35d = 9 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 400 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,15 kg ويُضغط النابض بمقدار 8 cm ثم يُترك. بإهمال مقاومة الهواء وكتلة النابض، أوجد الارتفاع h الذي ترتفعه الكرة، مقيسًا من موضعها عندما كان النابض مضغوطًا.
m = 0,15 kgk = 400 N/mx = 8 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 1 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 4000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2,5 kgh = 1 mL = 3 mμ = 0,2k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
جسم كتلته 8 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,1). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 1 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 2,5 m.
m1 = 8 kgm2 = 1 kgμ = 0,1d = 2,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. x = 28,28 cm
- 2. W = 195 J
- 3. v = 5,896 m/s
- 4. h = 0,8699 m
- 5. v = 2,801 m/s
- 6. v = 1,044 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.