1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 4 kg من السكون من ارتفاع 39 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 4 kgh = 39 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 15 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 20° مع الأفق. الشدّ في الحبل 30 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 30 Nd = 15 mθ = 20°
W = J
3.متوسطة
كرة كتلتها 10 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 2 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 20° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 10 kgL = 2 mθ = 20°g = 9,81 m/s²
T = N
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 30° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,4. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 15 m على المنحدر.
θ = 30°μ = 0,4d = 15 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
جسم كتلته 10 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,15). 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 2,5 m.
m1 = 10 kgm2 = 5 kgμ = 0,15d = 2,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
نابض صلابته 500 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 30° يُضغط بمقدار 10 cm أمام جسم كتلته 0,5 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,3. 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 = 0,5 kgk = 500 N/mx = 10 cmθ = 30°μ = 0,3g = 9,81 m/s²
d = m
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 1530 J
- 2. W = 422,9 J
- 3. T = 109,9 N
- 4. v = 6,723 m/s
- 5. v = 3,383 m/s
- 6. d = 0,6708 m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.