1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 5 kg من السكون من ارتفاع 42 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 5 kgh = 42 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 150 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 23 m في 5 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة kW.
m = 150 kgh = 23 mt = 5 sg = 9,81 m/s²
P = kW
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 5 kg مسافة 2 m على منحدر يميل بزاوية 30° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,3. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 5 kgθ = 30°μ = 0,3d = 2 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
سيارة كتلتها 800 kg تصعد منحدرًا بزاوية 4° بسرعة ثابتة 72 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 200 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 800 kgθ = 4°Fr = 200 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
عربة كتلتها 0,5 kg تُترك من السكون على ارتفاع 12,8 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 4 m. أوجد سرعة العربة v عند قمة الحلقة.
m = 0,5 kgh = 12,8 mR = 4 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 125 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,1. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 2 m إلى أعلى المنحدر.
m = 15 kgF = 125 Nθ = 30°μ = 0,1d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 2060 J
- 2. P = 6,769 kW
- 3. Wf = 25,49 J
- 4. P = 14,95 kW
- 5. v = 9,704 m/s
- 6. v = 3,212 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.