1.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 9 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 30° مع الأفق. الشدّ في الحبل 190 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 190 Nd = 9 mθ = 30°
W = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 100 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 19 m في 15 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة kW.
m = 100 kgh = 19 mt = 15 sg = 9,81 m/s²
P = kW
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 35° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,1. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 17 m على المنحدر.
θ = 35°μ = 0,1d = 17 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
كرة كتلتها 2 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 2 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 50° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 2 kgL = 2 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
T = N
5.صعبة
نابض صلابته 3000 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 35° يُضغط بمقدار 12 cm أمام جسم كتلته 2 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,1. ما المسافة d التي يقطعها الجسم إلى أعلى المنحدر من نقطة الإطلاق قبل أن يتوقّف؟ (أهمل المسافة القصيرة التي يدفع خلالها النابض، أي خذ الاحتكاك والجاذبية على المسافة d كلها.)
m = 2 kgk = 3000 N/mx = 12 cmθ = 35°μ = 0,1g = 9,81 m/s²
d = m
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 2,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3,5 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2,5 kgh = 2,5 mL = 3,5 mμ = 0,15k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. W = 1481 J
- 2. P = 1,243 kW
- 3. v = 12,81 m/s
- 4. T = 33,64 N
- 5. d = 1,68 m
- 6. v = 6,225 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.