1.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 500 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 21 m في 20 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة kW.
m = 500 kgh = 21 mt = 20 sg = 9,81 m/s²
P = kW
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 10 kg من السكون من ارتفاع 14 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 10 kgh = 14 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 25° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,3. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 10 m على المنحدر.
θ = 25°μ = 0,3d = 10 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 1500 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,05 kg ويُضغط النابض بمقدار 4 cm ثم يُترك. بإهمال مقاومة الهواء وكتلة النابض، أوجد الارتفاع h الذي ترتفعه الكرة، مقيسًا من موضعها عندما كان النابض مضغوطًا.
m = 0,05 kgk = 1500 N/mx = 4 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 10 kg من السكون على ارتفاع 2 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1,5 m (μ = 0,3) ثم يصطدم بنابض (k = 2500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 10 kgh = 2 mL = 1,5 mμ = 0,3k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
جسم كتلته 5 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,15). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 4 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 2 m.
m1 = 5 kgm2 = 4 kgμ = 0,15d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. P = 5,15 kW
- 2. Ek = 1373 J
- 3. v = 5,438 m/s
- 4. h = 2,446 m
- 5. v = 5,515 m/s
- 6. v = 3,764 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.