1.سهلة
ينزلق جسم كتلته 2,5 kg بسرعة 2,5 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 500 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 2,5 kgv = 2,5 m/sk = 500 N/m
x = cm
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 2,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 90° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 2,5 mθ = 90°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 500 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,2 kg ويُضغط النابض بمقدار 5 cm ثم يُترك. بإهمال مقاومة الهواء وكتلة النابض، أوجد الارتفاع h الذي ترتفعه الكرة، مقيسًا من موضعها عندما كان النابض مضغوطًا.
m = 0,2 kgk = 500 N/mx = 5 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 100 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,7. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 100 km/hμ = 0,7g = 9,81 m/s²
d = m
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 5 kg من السكون على ارتفاع 4,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 1500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 5 kgh = 4,5 mL = 4 mμ = 0,25k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 5 kg من السكون على ارتفاع 5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 5 m (μ = 0,3) ثم يصطدم بنابض (k = 1500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 5 kgh = 5 mL = 5 mμ = 0,3k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. x = 17,68 cm
- 2. v = 7,004 m/s
- 3. h = 0,3186 m
- 4. d = 56,18 m
- 5. v = 8,287 m/s
- 6. x = 47,84 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.