1.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 250 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 17 m في 30 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة kW.
m = 250 kgh = 17 mt = 30 sg = 9,81 m/s²
P = kW
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 0,5 kg من السكون من ارتفاع 22 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 0,5 kgh = 22 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 1000 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,15 kg ويُضغط النابض بمقدار 5 cm ثم يُترك. بإهمال مقاومة الهواء وكتلة النابض، أوجد الارتفاع h الذي ترتفعه الكرة، مقيسًا من موضعها عندما كان النابض مضغوطًا.
m = 0,15 kgk = 1000 N/mx = 5 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.متوسطة
كرة كتلتها 10 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 1,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 40° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 10 kgL = 1,5 mθ = 40°g = 9,81 m/s²
T = N
5.صعبة
عربة كتلتها 10 kg تُترك من السكون على ارتفاع 3,5 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 1 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 10 kgh = 3,5 mR = 1 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 1500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2 kgh = 5 mL = 1 mμ = 0,25k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. P = 1,39 kW
- 2. Ek = 107,9 J
- 3. h = 0,8495 m
- 4. T = 144 N
- 5. N = 196,2 N
- 6. v = 9,654 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.