1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 1 kg من السكون من ارتفاع 23 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 1 kgh = 23 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 18 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 35° مع الأفق. الشدّ في الحبل 40 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 40 Nd = 18 mθ = 35°
W = J
3.متوسطة
سيارة كتلتها 2000 kg تصعد منحدرًا بزاوية 4° بسرعة ثابتة 54 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 300 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 2000 kgθ = 4°Fr = 300 Nv = 54 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
كرة كتلتها 0,5 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 0,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 30° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 0,5 kgL = 0,5 mθ = 30°g = 9,81 m/s²
T = N
5.صعبة
عربة كتلتها 2 kg تُترك من السكون على ارتفاع 4,5 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 1,5 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 2 kgh = 4,5 mR = 1,5 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 2,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 1000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 0,5 kgh = 2,5 mL = 1 mμ = 0,15k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 21,24 m/s
- 2. W = 589,8 J
- 3. P = 25,03 kW
- 4. T = 6,219 N
- 5. N = 19,62 N
- 6. v = 6,79 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.