ملف تدريبي: طاقة الوضع الناتجة عن الجاذبية

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب التغيُّر في طاقة جسم في مجال جاذبية باستخدام قانون طاقة وضع الجاذبية E = mgh.

س١:

طائر وزنه 15 N يُحلِّق فوق سطح البحر، وطاقة وضع الجاذبية له ثابتة عند 765 J. ما ارتفاع الطائر عن سطح البحر؟

س٢:

تمشي امرأة على جسر، وهي تحمل في يدها هاتفًا محمولًا صغيرًا وزنه 0.75 N. حُمِل الهاتف على ارتفاع 1.2 m فوق سطح الجسر. الجسر على ارتفاع 4.3 m فوق سطح النهر. ما الفرق بين طاقة وضْع الجاذبية للهاتف في يد المرأة على الجسر وطاقة وضع الجاذبية للهاتف عند سطح النهر؟

س٣:

ذرة غبار كتلتها 0.22 g تقع على بُعد 1‎ ‎250 m من قشرة ثلجية صغيرة كتلتها 1.5 g. يقع الجسمان في الفضاء العميق، بعيدًا جدًّا عن أيِّ نجوم أو أيِّ أجسام أخرى من أيِّ نوع. قوة الجاذبية التي يؤثِّر بها الجسمان أحدهما على الآخَر مُهمَلة، وقوة الجاذبية المؤثِّرة على ذرة الغبار أو القشرة الثلجية من أيِّ أجسام أخرى أيضًا مُهمَلة.

ما طاقة وضع الجاذبية لذرة الغبار؟

ما طاقة وضع الجاذبية للقشرة الثلجية؟

س٤:

وُضع جسم كتلته 10 kg على ارتفاع 15 m من سطح كوكب مجهول. طاقة وضع الجاذبية لهذا الجسم تساوي 1800 J. ما عجلة الجاذبية على سطح هذا الكوكب؟

س٥:

طاقة وضع الجاذبية لجسم موجود عند نقطة أعلى سطح الأرض تساوي 2352 J. كتلة الجسم 20 kg. كم يبعُد الجسم عن سطح الأرض؟

س٦:

جسم كتلته 15 kg يقع على ارتفاع 10 m فوق سطح الأرض. فما طاقة وضع الجاذبية للجسم؟

س٧:

الكمية الفيزيائية هي الإزاحة الرأسية لجسم من موضع معين. الكمية الفيزيائية 𝐸 هي طاقة وضع الجاذبية لجسم. أيُّ الصيغ الآتية توضِّح بشكل صحيح العلاقة بين ، 𝐸، وكتلة الجسم، وعجلة الجسم الناتجة عن الجاذبية؟

  • أ 𝐸 = 𝑚 𝑔
  • ب 𝐸 = 𝑚 𝑔
  • ج 𝐸 = 𝑔 𝑚
  • د 𝐸 = 𝑚 𝑔
  • ه 𝐸 = 𝑚 𝑔

س٨:

تتدلى تفاحة من فرع شجرة على ارتفاع 4.5 m فوق الأرض، ووزنها 1.2 N. ما طاقة وضع الجاذبية للتفاحة؟

س٩:

جسم مُعلَّق عند نقطة على ارتفاع 1.5 m فوق سطح الأرض طاقة وضع الجاذبية له 1176 J. ما كتلة الجسم؟

س١٠:

تحتوي غرفة على كتاب، وكرسي، ورف كتب، وباب يؤدِّي إلى قبو، كما هو موضَّح في الشكل. وزن الكتاب 7.5 N. يوجد مقعد الكرسي على ارتفاع 0.45 m فوق أرضية الغرفة، ويوجد رف الكتب على ارتفاع 1.5 m فوق أرضية الغرفة، وتوجد أرضية القبو على مسافة 2.2 m تحت أرضية الغرفة. وُضِع الكتاب في مواضع مُتنوِّعة وتغيَّرت طاقة وضعه بِناءً على موضعه.

ما المقدار الذي يُمكِن أن تَقِل به طاقة وضع الكتاب إذا تحرَّر من نقطة على أرضية الغرفة، وأصبح على يسار الباب؟

ما المقدار الذي يُمكِن أن تَقِل به طاقة وضع الكتاب إذا تحرَّر من نقطة على أرضية الغرفة، وأصبح على يمين الباب؟

ما المقدار الذي يُمكِن أن تَقِل به طاقة وضع الكتاب إذا تحرَّر من نقطة عند ارتفاع مقعد الكرسي؟

ما المقدار الذي يُمكِن أن تَقِل به طاقة وضع الكتاب إذا تحرَّر من نقطة عند ارتفاع رف الكتب؟

فُتِحَ الباب، ونُقِل الكرسي إلى جانبه. جلس قارئ على الكرسي وحمل الكتاب عند ارتفاع مقعد الكرسي، لكن فوق الباب المفتوح. ما المقدار الذي يُمكِن أن تَقِل به طاقة وضع الكتاب إذا تحرَّر من هذه النقطة؟

نُقِل الكرسي واستقر على أرضية القبو. جلس القارئ على الكرسي حاملًا الكتاب عند ارتفاع مقعد الكرسي. ما المقدار الذي يُمكِن أن تَقِل به طاقة وضع الكتاب إذا تحرَّر من هذه النقطة؟

فُتِح الباب، وتحرَّك الكتاب رأسيًّا من موضعه على أرضية القبو وأصبح عند نقطة توجد عند نفس ارتفاع رف الكتب أعلى أرضية الغرفة. ما مقدار الزيادة في طاقة وضع الكتاب؟

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.