1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 10 kg من السكون من ارتفاع 9 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 10 kgh = 9 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 12 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 20° مع الأفق. الشدّ في الحبل 60 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 60 Nd = 12 mθ = 20°
W = J
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 25° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,1. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 5 m على المنحدر.
θ = 25°μ = 0,1d = 5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
سيارة كتلتها 1200 kg تصعد منحدرًا بزاوية 8° بسرعة ثابتة 72 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 400 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1200 kgθ = 8°Fr = 400 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 4,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4,5 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 800 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 0,5 kgh = 4,5 mL = 4,5 mμ = 0,2k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
جسم كتلته 10 kg يبدأ من السكون عند أسفل منحدر بزاوية 15° ويُسحب إلى أعلى المنحدر بقوة ثابتة 65 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,2. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 7 m إلى أعلى المنحدر.
m = 10 kgF = 65 Nθ = 15°μ = 0,2d = 7 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 882,9 J
- 2. W = 676,6 J
- 3. v = 5,707 m/s
- 4. P = 40,77 kW
- 5. x = 21,01 cm
- 6. v = 5,378 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.