1.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 150 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 24 m في 30 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة kW.
m = 150 kgh = 24 mt = 30 sg = 9,81 m/s²
P = kW
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 2,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 50° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 2,5 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 0,5 kg مسافة 19 m على منحدر يميل بزاوية 40° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,3. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 0,5 kgθ = 40°μ = 0,3d = 19 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,15. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 14 m على المنحدر.
θ = 45°μ = 0,15d = 14 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 2 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2,5 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 4000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2 kgh = 2 mL = 2,5 mμ = 0,2k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
جسم كتلته 10 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,3). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 6 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 0,5 m.
m1 = 10 kgm2 = 6 kgμ = 0,3d = 0,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. P = 1,177 kW
- 2. v = 4,186 m/s
- 3. Wf = 21,42 J
- 4. v = 12,85 m/s
- 5. x = 12,13 cm
- 6. v = 1,356 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.