1.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 1 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 60° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 1 mθ = 60°g = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 1,2 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 50° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 1,2 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
سيارة كتلتها 800 kg تصعد منحدرًا بزاوية 5° بسرعة ثابتة 90 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 750 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 800 kgθ = 5°Fr = 750 Nv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 20° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,25. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 17 m على المنحدر.
θ = 20°μ = 0,25d = 17 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 3 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 2500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2 kgh = 3 mL = 2 mμ = 0,15k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 5 kg من السكون على ارتفاع 1 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 5 kgh = 1 mL = 2 mμ = 0,2k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 3,132 m/s
- 2. v = 2,9 m/s
- 3. P = 35,85 kW
- 4. v = 5,977 m/s
- 5. x = 20,59 cm
- 6. x = 10,85 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.