1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 1 kg من السكون من ارتفاع 27 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 1 kgh = 27 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 2 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 25° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 2 mθ = 25°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 10 kg مسافة 19 m على منحدر يميل بزاوية 25° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,15. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 10 kgθ = 25°μ = 0,15d = 19 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
سيارة كتلتها 1000 kg تصعد منحدرًا بزاوية 3° بسرعة ثابتة 72 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 650 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1000 kgθ = 3°Fr = 650 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 2 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 800 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2 kgh = 2 mL = 3 mμ = 0,25k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
جسم كتلته 3 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,4). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 2 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 2,5 m.
m1 = 3 kgm2 = 2 kgμ = 0,4d = 2,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 23,02 m/s
- 2. v = 1,917 m/s
- 3. Wf = 253,4 J
- 4. P = 23,27 kW
- 5. x = 24,76 cm
- 6. v = 2,801 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.