1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 1,2 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 60° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 1,2 mθ = 60°g = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 20 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 45° مع الأفق. الشدّ في الحبل 140 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 140 Nd = 20 mθ = 45°
W = J
3.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 110 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,4. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 110 km/hμ = 0,4g = 9,81 m/s²
d = m
4.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 800 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,5 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 = 0,5 kgk = 800 N/mx = 8 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 4 kg من السكون على ارتفاع 4 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 4 kgh = 4 mL = 1 mμ = 0,2k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
جسم كتلته 5 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,4). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 5 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 1 m.
m1 = 5 kgm2 = 5 kgμ = 0,4d = 1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 3,431 m/s
- 2. W = 1980 J
- 3. d = 119 m
- 4. h = 0,5219 m
- 5. v = 8,635 m/s
- 6. v = 2,426 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.