ورقة تدريب الدرس: قانون هوك الرياضيات

كرة كتلتها ٠٫٥ كجم في حالة اتزان مُعلَّقة في سقف بواسطة زنبرك خفيف مرن طوله الطبيعي ١٫٢ م ومُعامِل مرونته ٩٫٨ نيوتن. ما مقدار الطاقة المُخزَّنة في الزنبرك؟ .

خيط مرن طوله الطبيعي ٤ م ومُعامِل مرونته ٨ نيوتن يتمدَّد إلى ٤٫٥ م. ما مقدار الطاقة المُخزَّنة في الخيط المُتمدِّد؟

عُلِّقت كرة كتلتها ١٫٨ كجم في طرف زنبرك مرن خفيف طوله الطبيعي ٢٫٤ م ومُعامِل مرونته ١٧٫١ نيوتن. ثُبِّت الطرف الآخَر للزنبرك عند نقطة . تحرَّرت الكرة من حالة السكون عند . بمعلومية ، ما مقدار المسافة التي قطعتها الكرة أسفل قبل أن تسكن لحظيًّا.

قضيب منتظم كتلته ٣٫٥ كجم وطوله ٤ م مُثبَّت من أحد طرفَيْهِ عند النقطة ، وطرفه الآخَر متصل بواسطة خيط مرن مُعامِل مرونته ١١٫١ نيوتن بالنقطة ، التي تقع على نفس ارتفاع النقطة ، وتبعُد عنها مسافة ٥٫٨ م. يكون النظام في حالة اتزان عندما يكون . إذا كانت ، فأوجد الشد في الخيط المرن عندما يكون النظام في حالة اتزان، ثم أوجد طوله الطبيعي. قرِّب إجابتك الصحيحة لأقرب رقمين عشريين.

ثُبِّت جسم كتلته ١ كجم عند النقطة التي تقع على سقف أفقي بواسطة خيط خفيف مرن طوله ٠٫٦ م ومُعامِل مرونته ١٨ نيوتن. عُلِّق الجسم على مسافة ١٫٣ م أسفل النقطة مباشرةً ثم تحرَّر من السكون. أوجد العجلة الابتدائية للجسم، علمًا بأن عجلة الجاذبية ٩٫٨ م/ث^٢.

خرزة كتلتها ٧٤٢ جم تتدلَّى من سقف بخيط خفيف مرن طوله الطبيعي ٢ م ومُعامِل مرونته ٢٠ نيوتن. إذا كان الخيط مُثبَّتًا في السقف عند النقطة وكانت الخرزة تتحرَّك في دائرة أفقية؛ بحيث يميل الخيط بزاوية على الأفقي، فأوجد السرعة الزاوية للخرزة بوحدة راديان لكل ثانية لأقرب منزلة عشرية. افترِض أن .

نقطة ثابتة على مستوًى خشن يميل على الأفقي بزاوية ؛ حيث . عُلِّق زنبرك مرن طوله ٢٫٨ م، ومُعامِل مرونته ٣٧٫٦ نيوتن عند النقطة من أحد طرفَيْهِ، وعُلِّقت كرة كتلتها ٢٫٥ كجم في الطرف الآخَر. إذا ظلَّت الكرة عند النقطة ، ثم تحرَّرت من السكون، وتوقَّفت مرَّة أخرى بعد التحرُّك مسافة ٥٫٦ م أسفل المستوى، فأوجد مُعامِل الاحتكاك بين الكرة والمستوى، لأقرب منزلتين عشريتين، علمًا بأن .

القضيب كتلته ، وطوله . القضيب مستقر أفقيًّا في حالة اتزان، ومُعلَّق من النقطة الثابتة بواسطة الخيطين الخفيفين ، . يصنع زاوية مع القضيب، ويتعامد على ، كما هو موضَّح بالشكل. الخيط مرن، وطوله الطبيعي ، ومعامل مرونته . افترض أن ثابت، عجلة الجاذبية. أوجد قيمة .

تتدلَّى كرة كتلتها ٢٫٣ كجم من سقف بواسطة خيط مرن خفيف طوله الطبيعي ٢٫٤ م ومعامل مرونته ٢٩٫٤ نيوتن. أوجد تمدُّد الخيط، علمًا بأن عجلة الجاذبية ٩٫٨ م/ث^٢.

عُلِّق جسم كتلته ٤ كجم في حالة اتزان عند النقطة باستخدام الخيطين الخفيفين ، . الخيطان مربوطان بالنقطتين الثابتتين ، على نفس المستوى الأفقي. الخيط غير قابل للتمدُّد، لكن الخيط مرن، وطوله الطبيعي ٠٫٨ م، ومعامل مرونته ٩٫٨ نيوتن. يصنع الخيط زاوية قياسها مع الخيط ، ويصنع الخيطان زاوية قائمة عند النقطة . أوجد طول الخيط ، والشد في . أوجد الإجابة لأقرب منزلة عشرية. افترض أن .