1.سهلة
ينزلق جسم كتلته 2,5 kg بسرعة 4 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 200 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 2,5 kgv = 4 m/sk = 200 N/m
x = cm
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 1 kg من السكون من ارتفاع 4 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 1 kgh = 4 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.متوسطة
سيارة كتلتها 2000 kg تصعد منحدرًا بزاوية 5° بسرعة ثابتة 36 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 400 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 2000 kgθ = 5°Fr = 400 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 10 kg مسافة 8 m على منحدر يميل بزاوية 40° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,1. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 10 kgθ = 40°μ = 0,1d = 8 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
جسم كتلته 2 kg يبدأ من السكون عند أسفل منحدر بزاوية 25° ويُسحب إلى أعلى المنحدر بقوة ثابتة 25 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,1. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 4 m إلى أعلى المنحدر.
m = 2 kgF = 25 Nθ = 25°μ = 0,1d = 4 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 10 kg من السكون على ارتفاع 1,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3 m (μ = 0,3) ثم يصطدم بنابض (k = 4000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 10 kgh = 1,5 mL = 3 mμ = 0,3k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. x = 44,72 cm
- 2. Ek = 39,24 J
- 3. P = 21,1 kW
- 4. Wf = 60,12 J
- 5. v = 7,728 m/s
- 6. v = 3,431 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.