1.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 50 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 22 m في 20 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة W.
m = 50 kgh = 22 mt = 20 sg = 9,81 m/s²
P = W
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 3 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 60° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 3 mθ = 60°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 1500 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,05 kg ويُضغط النابض بمقدار 8 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 = 8 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.متوسطة
كرة كتلتها 10 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 3 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 50° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 10 kgL = 3 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
T = N
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 1 kg من السكون على ارتفاع 2,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 5 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 2000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 1 kgh = 2,5 mL = 5 mμ = 0,15k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
جسم كتلته 10 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,2). 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 2,5 m.
m1 = 10 kgm2 = 5 kgμ = 0,2d = 2,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. P = 539,5 W
- 2. v = 5,425 m/s
- 3. h = 9,786 m
- 4. T = 168,2 N
- 5. v = 5,86 m/s
- 6. v = 3,132 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.