1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 0,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 35° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 0,5 mθ = 35°g = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2,5 kg من السكون من ارتفاع 27 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2,5 kgh = 27 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 50 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 = 50 km/hμ = 0,4g = 9,81 m/s²
d = m
4.متوسطة
كرة كتلتها 0,2 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 1,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 70° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 0,2 kgL = 1,5 mθ = 70°g = 9,81 m/s²
T = N
5.صعبة
جسم كتلته 4 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,1). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 4 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 0,5 m.
m1 = 4 kgm2 = 4 kgμ = 0,1d = 0,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
عربة كتلتها 1 kg تُترك من السكون على ارتفاع 17,5 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 5 m. أوجد سرعة العربة v عند قمة الحلقة.
m = 1 kgh = 17,5 mR = 5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 1,332 m/s
- 2. v = 23,02 m/s
- 3. d = 24,58 m
- 4. T = 4,544 N
- 5. v = 2,101 m/s
- 6. v = 12,13 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.