1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 0,5 kg من السكون من ارتفاع 41 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 0,5 kgh = 41 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ينزلق جسم كتلته 1 kg بسرعة 3,5 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 1000 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 1 kgv = 3,5 m/sk = 1000 N/m
x = cm
3.متوسطة
كرة كتلتها 1 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 1 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 20° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 1 kgL = 1 mθ = 20°g = 9,81 m/s²
T = N
4.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 1000 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 = 1000 N/mx = 8 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 10 kg من السكون على ارتفاع 4,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1,5 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 10 kgh = 4,5 mL = 1,5 mμ = 0,2k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 5 kg من السكون على ارتفاع 4,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2 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 = 2 mμ = 0,25k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 28,36 m/s
- 2. x = 11,07 cm
- 3. T = 10,99 N
- 4. h = 0,6524 m
- 5. v = 9,078 m/s
- 6. v = 8,859 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.