1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 5 kg من السكون من ارتفاع 31 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 5 kgh = 31 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 80 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 9 m في 30 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة W.
m = 80 kgh = 9 mt = 30 sg = 9,81 m/s²
P = W
3.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 1000 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,1 kg ويُضغط النابض بمقدار 6 cm ثم يُترك. بإهمال مقاومة الهواء وكتلة النابض، أوجد الارتفاع h الذي ترتفعه الكرة، مقيسًا من موضعها عندما كان النابض مضغوطًا.
m = 0,1 kgk = 1000 N/mx = 6 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,1. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 8 m على المنحدر.
θ = 45°μ = 0,1d = 8 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 10 kg من السكون على ارتفاع 2 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 4000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 10 kgh = 2 mL = 3 mμ = 0,15k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
جسم كتلته 15 kg يبدأ من السكون عند أسفل منحدر بزاوية 15° ويُسحب إلى أعلى المنحدر بقوة ثابتة 130 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,3. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 5 m إلى أعلى المنحدر.
m = 15 kgF = 130 Nθ = 15°μ = 0,3d = 5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 1521 J
- 2. P = 235,4 W
- 3. h = 1,835 m
- 4. v = 9,994 m/s
- 5. v = 5,515 m/s
- 6. v = 5,731 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.