1.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 400 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 15 m في 5 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة kW.
m = 400 kgh = 15 mt = 5 sg = 9,81 m/s²
P = kW
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 10 kg من السكون من ارتفاع 43 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 10 kgh = 43 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 20° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,15. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 18 m على المنحدر.
θ = 20°μ = 0,15d = 18 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
سيارة كتلتها 1000 kg تصعد منحدرًا بزاوية 4° بسرعة ثابتة 72 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 600 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1000 kgθ = 4°Fr = 600 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
جسم كتلته 4 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,2). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 5 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 1 m.
m1 = 4 kgm2 = 5 kgμ = 0,2d = 1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 1 kg من السكون على ارتفاع 3,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 5 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 2000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 1 kgh = 3,5 mL = 5 mμ = 0,25k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. P = 11,77 kW
- 2. v = 29,05 m/s
- 3. v = 8,427 m/s
- 4. P = 25,69 kW
- 5. v = 3,026 m/s
- 6. x = 14,86 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.