1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 4 kg من السكون من ارتفاع 27 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 4 kgh = 27 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 3 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 25° مع الأفق. الشدّ في الحبل 140 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 140 Nd = 3 mθ = 25°
W = J
3.متوسطة
كرة كتلتها 10 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 3 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 45° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 10 kgL = 3 mθ = 45°g = 9,81 m/s²
T = N
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 25° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,15. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 13 m على المنحدر.
θ = 25°μ = 0,15d = 13 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 3 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 2000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2,5 kgh = 3 mL = 2 mμ = 0,2k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
نابض صلابته 3000 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 20° يُضغط بمقدار 20 cm أمام جسم كتلته 2 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 = 2 kgk = 3000 N/mx = 20 cmθ = 20°μ = 0,3g = 9,81 m/s²
d = m
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 1059 J
- 2. W = 380,6 J
- 3. T = 155,6 N
- 4. v = 8,551 m/s
- 5. v = 7,142 m/s
- 6. d = 4,901 m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.