1.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 12 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 40° مع الأفق. الشدّ في الحبل 120 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 120 Nd = 12 mθ = 40°
W = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2 kg من السكون من ارتفاع 33 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2 kgh = 33 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 10 kg مسافة 17 m على منحدر يميل بزاوية 20° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,2. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 10 kgθ = 20°μ = 0,2d = 17 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 20° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,15. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 15 m على المنحدر.
θ = 20°μ = 0,15d = 15 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
نابض صلابته 3000 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 35° يُضغط بمقدار 15 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 = 3000 N/mx = 15 cmθ = 35°μ = 0,2g = 9,81 m/s²
d = m
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 3,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4 m (μ = 0,1) ثم يصطدم بنابض (k = 1000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2,5 kgh = 3,5 mL = 4 mμ = 0,1k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. W = 1103 J
- 2. v = 25,45 m/s
- 3. Wf = 313,4 J
- 4. v = 7,692 m/s
- 5. d = 1,555 m
- 6. x = 38,99 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.