1.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 6 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 50° مع الأفق. الشدّ في الحبل 50 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 50 Nd = 6 mθ = 50°
W = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 400 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 10 m في 15 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة kW.
m = 400 kgh = 10 mt = 15 sg = 9,81 m/s²
P = kW
3.متوسطة
سيارة كتلتها 800 kg تصعد منحدرًا بزاوية 2° بسرعة ثابتة 54 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 550 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 800 kgθ = 2°Fr = 550 Nv = 54 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 35° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,3. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 6 m على المنحدر.
θ = 35°μ = 0,3d = 6 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 1 kg من السكون على ارتفاع 3 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1 m (μ = 0,3) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 1 kgh = 3 mL = 1 mμ = 0,3k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 5 kg من السكون على ارتفاع 4,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 5 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 2000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 5 kgh = 4,5 mL = 5 mμ = 0,15k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. W = 192,8 J
- 2. P = 2,616 kW
- 3. P = 12,36 kW
- 4. v = 6,212 m/s
- 5. x = 10,29 cm
- 6. x = 42,89 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.