1.سهلة
ينزلق جسم كتلته 2,5 kg بسرعة 3,5 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 400 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 2,5 kgv = 3,5 m/sk = 400 N/m
x = cm
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 10 kg من السكون من ارتفاع 49 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 10 kgh = 49 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 30° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,25. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 6 m على المنحدر.
θ = 30°μ = 0,25d = 6 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
سيارة كتلتها 1500 kg تصعد منحدرًا بزاوية 5° بسرعة ثابتة 72 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 250 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1500 kgθ = 5°Fr = 250 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
جسم كتلته 20 kg يبدأ من السكون عند أسفل منحدر بزاوية 30° ويُسحب إلى أعلى المنحدر بقوة ثابتة 185 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,1. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 4 m إلى أعلى المنحدر.
m = 20 kgF = 185 Nθ = 30°μ = 0,1d = 4 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
جسم كتلته 8 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,25). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 4 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 3 m.
m1 = 8 kgm2 = 4 kgμ = 0,25d = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. x = 27,67 cm
- 2. v = 31,01 m/s
- 3. v = 5,777 m/s
- 4. P = 30,65 kW
- 5. v = 5,288 m/s
- 6. v = 3,132 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.