1.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 500 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 13 m في 8 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة kW.
m = 500 kgh = 13 mt = 8 sg = 9,81 m/s²
P = kW
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 5 kg من السكون من ارتفاع 49 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 5 kgh = 49 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 3 m على المنحدر.
θ = 20°μ = 0,15d = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
كرة كتلتها 10 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 1 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 70° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 10 kgL = 1 mθ = 70°g = 9,81 m/s²
T = N
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 5 kg من السكون على ارتفاع 3,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 5 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 1500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 5 kgh = 3,5 mL = 5 mμ = 0,15k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
عربة كتلتها 2 kg تُترك من السكون على ارتفاع 8 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 2,5 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 2 kgh = 8 mR = 2,5 mg = 9,81 m/s²
N = N
مفتاح الإجابات
- 1. P = 7,971 kW
- 2. v = 31,01 m/s
- 3. v = 3,44 m/s
- 4. T = 227,2 N
- 5. x = 42,41 cm
- 6. N = 27,47 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.