1.سهلة
ينزلق جسم كتلته 0,5 kg بسرعة 1 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 1000 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 0,5 kgv = 1 m/sk = 1000 N/m
x = cm
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2 kg من السكون من ارتفاع 6 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2 kgh = 6 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
سيارة كتلتها 1800 kg تصعد منحدرًا بزاوية 6° بسرعة ثابتة 90 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 200 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1800 kgθ = 6°Fr = 200 Nv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 2,5 kg مسافة 19 m على منحدر يميل بزاوية 30° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,25. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 2,5 kgθ = 30°μ = 0,25d = 19 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 2,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3,5 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 1500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2 kgh = 2,5 mL = 3,5 mμ = 0,2k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 3 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 1000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2,5 kgh = 3 mL = 1 mμ = 0,2k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. x = 2,236 cm
- 2. v = 10,85 m/s
- 3. P = 51,14 kW
- 4. Wf = 100,9 J
- 5. v = 5,943 m/s
- 6. x = 37,06 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.