1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2 kg من السكون من ارتفاع 46 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2 kgh = 46 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 4 kg من السكون من ارتفاع 22 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 4 kgh = 22 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
سيارة كتلتها 2000 kg تصعد منحدرًا بزاوية 4° بسرعة ثابتة 36 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 700 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 2000 kgθ = 4°Fr = 700 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
سيارة كتلتها 1800 kg تصعد منحدرًا بزاوية 2° بسرعة ثابتة 54 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 500 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1800 kgθ = 2°Fr = 500 Nv = 54 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 4 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2,5 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 1500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 0,5 kgh = 4 mL = 2,5 mμ = 0,2k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
جسم كتلته 10 kg يبدأ من السكون عند أسفل منحدر بزاوية 30° ويُسحب إلى أعلى المنحدر بقوة ثابتة 70 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,1. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 3 m إلى أعلى المنحدر.
m = 10 kgF = 70 Nθ = 30°μ = 0,1d = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 30,04 m/s
- 2. v = 20,78 m/s
- 3. P = 20,69 kW
- 4. P = 16,74 kW
- 5. x = 15,13 cm
- 6. v = 2,734 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.