1.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 11 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 35° مع الأفق. الشدّ في الحبل 90 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 90 Nd = 11 mθ = 35°
W = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 11 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 15° مع الأفق. الشدّ في الحبل 70 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 70 Nd = 11 mθ = 15°
W = J
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,15. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 3 m على المنحدر.
θ = 45°μ = 0,15d = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
سيارة كتلتها 1000 kg تصعد منحدرًا بزاوية 3° بسرعة ثابتة 54 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 200 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1000 kgθ = 3°Fr = 200 Nv = 54 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
نابض صلابته 1000 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 20° يُضغط بمقدار 15 cm أمام جسم كتلته 3 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,25. ما المسافة d التي يقطعها الجسم إلى أعلى المنحدر من نقطة الإطلاق قبل أن يتوقّف؟ (أهمل المسافة القصيرة التي يدفع خلالها النابض، أي خذ الاحتكاك والجاذبية على المسافة d كلها.)
m = 3 kgk = 1000 N/mx = 15 cmθ = 20°μ = 0,25g = 9,81 m/s²
d = m
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 2,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3,5 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2 kgh = 2,5 mL = 3,5 mμ = 0,25k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. W = 811 J
- 2. W = 743,8 J
- 3. v = 5,948 m/s
- 4. P = 10,7 kW
- 5. d = 0,6626 m
- 6. x = 11,29 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.