1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 0,5 kg من السكون من ارتفاع 19 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 0,5 kgh = 19 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 6 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 30° مع الأفق. الشدّ في الحبل 150 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 150 Nd = 6 mθ = 30°
W = J
3.متوسطة
سيارة كتلتها 1200 kg تصعد منحدرًا بزاوية 5° بسرعة ثابتة 54 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 600 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1200 kgθ = 5°Fr = 600 Nv = 54 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
كرة كتلتها 0,2 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 1,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 60° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 0,2 kgL = 1,5 mθ = 60°g = 9,81 m/s²
T = N
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 1 kg من السكون على ارتفاع 3,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 5 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 1000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 1 kgh = 3,5 mL = 5 mμ = 0,25k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 4 kg من السكون على ارتفاع 2,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1,5 m (μ = 0,1) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 4 kgh = 2,5 mL = 1,5 mμ = 0,1k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 93,2 J
- 2. W = 779,4 J
- 3. P = 24,39 kW
- 4. T = 3,924 N
- 5. v = 6,644 m/s
- 6. x = 19,21 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.