1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 5 kg من السكون من ارتفاع 20 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 5 kgh = 20 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 500 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 19 m في 30 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة kW.
m = 500 kgh = 19 mt = 30 sg = 9,81 m/s²
P = kW
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 25° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,3. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 18 m على المنحدر.
θ = 25°μ = 0,3d = 18 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
سيارة كتلتها 800 kg تصعد منحدرًا بزاوية 2° بسرعة ثابتة 90 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 500 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 800 kgθ = 2°Fr = 500 Nv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
جسم كتلته 10 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,25). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 5 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 3 m.
m1 = 10 kgm2 = 5 kgμ = 0,25d = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 3 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 5 m (μ = 0,3) ثم يصطدم بنابض (k = 4000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 0,5 kgh = 3 mL = 5 mμ = 0,3k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 981 J
- 2. P = 3,107 kW
- 3. v = 7,296 m/s
- 4. P = 19,35 kW
- 5. v = 3,132 m/s
- 6. v = 5,425 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.