1.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 3 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 60° مع الأفق. الشدّ في الحبل 160 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 160 Nd = 3 mθ = 60°
W = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 0,5 kg من السكون من ارتفاع 22 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 0,5 kgh = 22 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.متوسطة
سيارة كتلتها 1200 kg تصعد منحدرًا بزاوية 6° بسرعة ثابتة 72 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 200 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1200 kgθ = 6°Fr = 200 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 40° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,2. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 6 m على المنحدر.
θ = 40°μ = 0,2d = 6 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
جسم كتلته 15 kg يبدأ من السكون عند أسفل منحدر بزاوية 30° ويُسحب إلى أعلى المنحدر بقوة ثابتة 135 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,3. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 4 m إلى أعلى المنحدر.
m = 15 kgF = 135 Nθ = 30°μ = 0,3d = 4 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
نابض صلابته 1000 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 20° يُضغط بمقدار 15 cm أمام جسم كتلته 1 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,3. 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 = 1 kgk = 1000 N/mx = 15 cmθ = 20°μ = 0,3g = 9,81 m/s²
d = m
مفتاح الإجابات
- 1. W = 240 J
- 2. Ek = 107,9 J
- 3. P = 28,61 kW
- 4. v = 7,592 m/s
- 5. v = 3,517 m/s
- 6. d = 1,838 m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.