1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 4 kg من السكون من ارتفاع 17 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 4 kgh = 17 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 1 kg من السكون من ارتفاع 26 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 1 kgh = 26 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.متوسطة
سيارة كتلتها 1800 kg تصعد منحدرًا بزاوية 8° بسرعة ثابتة 54 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 200 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1800 kgθ = 8°Fr = 200 Nv = 54 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
كرة كتلتها 5 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 1 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 40° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 5 kgL = 1 mθ = 40°g = 9,81 m/s²
T = N
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 2,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 1500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2,5 kgh = 2,5 mL = 4 mμ = 0,25k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
جسم كتلته 15 kg يبدأ من السكون عند أسفل منحدر بزاوية 30° ويُسحب إلى أعلى المنحدر بقوة ثابتة 135 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,3. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 4 m إلى أعلى المنحدر.
m = 15 kgF = 135 Nθ = 30°μ = 0,3d = 4 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 18,26 m/s
- 2. Ek = 255,1 J
- 3. P = 39,86 kW
- 4. T = 72 N
- 5. v = 5,425 m/s
- 6. v = 3,517 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.