1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 10 kg من السكون من ارتفاع 11 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 10 kgh = 11 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 400 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 14 m في 30 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة kW.
m = 400 kgh = 14 mt = 30 sg = 9,81 m/s²
P = kW
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 4 kg مسافة 18 m على منحدر يميل بزاوية 40° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,25. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 4 kgθ = 40°μ = 0,25d = 18 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 5 kg مسافة 15 m على منحدر يميل بزاوية 35° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,15. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 5 kgθ = 35°μ = 0,15d = 15 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
جسم كتلته 20 kg يبدأ من السكون عند أسفل منحدر بزاوية 30° ويُسحب إلى أعلى المنحدر بقوة ثابتة 180 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,3. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 7 m إلى أعلى المنحدر.
m = 20 kgF = 180 Nθ = 30°μ = 0,3d = 7 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 4 kg من السكون على ارتفاع 1,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1,5 m (μ = 0,1) ثم يصطدم بنابض (k = 1000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 4 kgh = 1,5 mL = 1,5 mμ = 0,1k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 1079 J
- 2. P = 1,831 kW
- 3. Wf = 135,3 J
- 4. Wf = 90,4 J
- 5. v = 4,653 m/s
- 6. x = 32,55 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.