1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2,5 kg من السكون من ارتفاع 47 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2,5 kgh = 47 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 4 kg من السكون من ارتفاع 24 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 4 kgh = 24 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 500 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,1 kg ويُضغط النابض بمقدار 10 cm ثم يُترك. بإهمال مقاومة الهواء وكتلة النابض، أوجد الارتفاع h الذي ترتفعه الكرة، مقيسًا من موضعها عندما كان النابض مضغوطًا.
m = 0,1 kgk = 500 N/mx = 10 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 100 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,7. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 100 km/hμ = 0,7g = 9,81 m/s²
d = m
5.صعبة
عربة كتلتها 10 kg تُترك من السكون على ارتفاع 7 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 2 m. أوجد سرعة العربة v عند قمة الحلقة.
m = 10 kgh = 7 mR = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 1 kg من السكون على ارتفاع 3,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 800 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 1 kgh = 3,5 mL = 3 mμ = 0,15k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 30,37 m/s
- 2. v = 21,7 m/s
- 3. h = 2,548 m
- 4. d = 56,18 m
- 5. v = 7,672 m/s
- 6. x = 27,35 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.