1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 4 kg من السكون من ارتفاع 5 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 4 kgh = 5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 100 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 21 m في 60 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة W.
m = 100 kgh = 21 mt = 60 sg = 9,81 m/s²
P = W
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 15° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,15. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 3 m على المنحدر.
θ = 15°μ = 0,15d = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,1. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 20 m على المنحدر.
θ = 45°μ = 0,1d = 20 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 2 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2 m (μ = 0,1) ثم يصطدم بنابض (k = 1500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2,5 kgh = 2 mL = 2 mμ = 0,1k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
نابض صلابته 2000 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 20° يُضغط بمقدار 20 cm أمام جسم كتلته 0,5 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,2. ما المسافة d التي يقطعها الجسم إلى أعلى المنحدر من نقطة الإطلاق قبل أن يتوقّف؟ (أهمل المسافة القصيرة التي يدفع خلالها النابض، أي خذ الاحتكاك والجاذبية على المسافة d كلها.)
m = 0,5 kgk = 2000 N/mx = 20 cmθ = 20°μ = 0,2g = 9,81 m/s²
d = m
مفتاح الإجابات
- 1. v = 9,905 m/s
- 2. P = 343,4 W
- 3. v = 2,59 m/s
- 4. v = 15,8 m/s
- 5. x = 24,26 cm
- 6. d = 15,39 m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.