1.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 16 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 20° مع الأفق. الشدّ في الحبل 120 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 120 Nd = 16 mθ = 20°
W = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 1 kg من السكون من ارتفاع 28 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 1 kgh = 28 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 400 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,25 kg ويُضغط النابض بمقدار 8 cm ثم يُترك. بإهمال مقاومة الهواء وكتلة النابض، أوجد الارتفاع h الذي ترتفعه الكرة، مقيسًا من موضعها عندما كان النابض مضغوطًا.
m = 0,25 kgk = 400 N/mx = 8 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.متوسطة
سيارة كتلتها 2000 kg تصعد منحدرًا بزاوية 3° بسرعة ثابتة 72 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 400 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 2000 kgθ = 3°Fr = 400 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
جسم كتلته 5 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,2). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 5 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 3 m.
m1 = 5 kgm2 = 5 kgμ = 0,2d = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
جسم كتلته 2 kg يبدأ من السكون عند أسفل منحدر بزاوية 35° ويُسحب إلى أعلى المنحدر بقوة ثابتة 30 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,1. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 9 m إلى أعلى المنحدر.
m = 2 kgF = 30 Nθ = 35°μ = 0,1d = 9 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. W = 1804 J
- 2. v = 23,44 m/s
- 3. h = 0,5219 m
- 4. P = 28,54 kW
- 5. v = 4,852 m/s
- 6. v = 12,42 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.