1.سهلة
ينزلق جسم كتلته 1 kg بسرعة 3 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 2000 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 1 kgv = 3 m/sk = 2000 N/m
x = cm
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 80 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 22 m في 15 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة kW.
m = 80 kgh = 22 mt = 15 sg = 9,81 m/s²
P = kW
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 1 kg مسافة 12 m على منحدر يميل بزاوية 35° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,3. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 1 kgθ = 35°μ = 0,3d = 12 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
سيارة كتلتها 1800 kg تصعد منحدرًا بزاوية 2° بسرعة ثابتة 54 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 450 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1800 kgθ = 2°Fr = 450 Nv = 54 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 4,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1,5 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2,5 kgh = 4,5 mL = 1,5 mμ = 0,2k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 5 kg من السكون على ارتفاع 5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3,5 m (μ = 0,1) ثم يصطدم بنابض (k = 1000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 5 kgh = 5 mL = 3,5 mμ = 0,1k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. x = 6,708 cm
- 2. P = 1,151 kW
- 3. Wf = 28,93 J
- 4. P = 15,99 kW
- 5. v = 9,078 m/s
- 6. x = 67,54 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.