1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2,5 kg من السكون من ارتفاع 28 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2,5 kgh = 28 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 250 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 16 m في 60 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة W.
m = 250 kgh = 16 mt = 60 sg = 9,81 m/s²
P = W
3.متوسطة
سيارة كتلتها 800 kg تصعد منحدرًا بزاوية 3° بسرعة ثابتة 90 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 250 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 800 kgθ = 3°Fr = 250 Nv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 110 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,6. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 110 km/hμ = 0,6g = 9,81 m/s²
d = m
5.صعبة
عربة كتلتها 2 kg تُترك من السكون على ارتفاع 13 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 5 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 2 kgh = 13 mR = 5 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 4 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 2500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 0,5 kgh = 4 mL = 4 mμ = 0,15k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 686,7 J
- 2. P = 654 W
- 3. P = 16,52 kW
- 4. d = 79,31 m
- 5. N = 3,924 N
- 6. v = 8,167 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.