1.سهلة
ينزلق جسم كتلته 2 kg بسرعة 3,5 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 1000 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 2 kgv = 3,5 m/sk = 1000 N/m
x = cm
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ينزلق جسم كتلته 2 kg بسرعة 2,5 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 800 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 2 kgv = 2,5 m/sk = 800 N/m
x = cm
3.متوسطة
سيارة كتلتها 1000 kg تصعد منحدرًا بزاوية 2° بسرعة ثابتة 72 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 500 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1000 kgθ = 2°Fr = 500 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 1500 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,5 kg ويُضغط النابض بمقدار 6 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 = 1500 N/mx = 6 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 4,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3,5 m (μ = 0,3) ثم يصطدم بنابض (k = 1500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2 kgh = 4,5 mL = 3,5 mμ = 0,3k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 1 kg من السكون على ارتفاع 1,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 4000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 1 kgh = 1,5 mL = 2 mμ = 0,2k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. x = 15,65 cm
- 2. x = 12,5 cm
- 3. P = 16,85 kW
- 4. h = 0,5505 m
- 5. x = 30,04 cm
- 6. v = 4,646 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.