1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 10 kg من السكون من ارتفاع 11 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 10 kgh = 11 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 50 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 8 m في 60 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة W.
m = 50 kgh = 8 mt = 60 sg = 9,81 m/s²
P = W
3.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 120 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,7. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 120 km/hμ = 0,7g = 9,81 m/s²
d = m
4.متوسطة
سيارة كتلتها 1200 kg تصعد منحدرًا بزاوية 6° بسرعة ثابتة 90 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 700 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1200 kgθ = 6°Fr = 700 Nv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
عربة كتلتها 5 kg تُترك من السكون على ارتفاع 16 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 4 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 5 kgh = 16 mR = 4 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 10 kg من السكون على ارتفاع 2,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1,5 m (μ = 0,3) ثم يصطدم بنابض (k = 1000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 10 kgh = 2,5 mL = 1,5 mμ = 0,3k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 14,69 m/s
- 2. P = 65,4 W
- 3. d = 80,9 m
- 4. P = 48,26 kW
- 5. N = 147,2 N
- 6. x = 63,42 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.