1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2,5 kg من السكون من ارتفاع 24 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2,5 kgh = 24 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ينزلق جسم كتلته 2 kg بسرعة 4,5 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 1000 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 2 kgv = 4,5 m/sk = 1000 N/m
x = cm
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 10 kg مسافة 13 m على منحدر يميل بزاوية 35° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,4. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 10 kgθ = 35°μ = 0,4d = 13 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 2 kg مسافة 20 m على منحدر يميل بزاوية 35° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,15. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 2 kgθ = 35°μ = 0,15d = 20 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
نابض صلابته 5000 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 30° يُضغط بمقدار 10 cm أمام جسم كتلته 1 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,25. 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 = 1 kgk = 5000 N/mx = 10 cmθ = 30°μ = 0,25g = 9,81 m/s²
d = m
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 2 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2,5 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 1000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 0,5 kgh = 2 mL = 2,5 mμ = 0,15k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 588,6 J
- 2. x = 20,12 cm
- 3. Wf = 417,9 J
- 4. Wf = 48,22 J
- 5. d = 3,557 m
- 6. v = 5,646 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.