1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2,5 kg من السكون من ارتفاع 44 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2,5 kgh = 44 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2,5 kg من السكون من ارتفاع 33 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2,5 kgh = 33 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
سيارة كتلتها 1200 kg تصعد منحدرًا بزاوية 2° بسرعة ثابتة 90 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 500 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1200 kgθ = 2°Fr = 500 Nv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 2 kg مسافة 2 m على منحدر يميل بزاوية 25° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,25. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 2 kgθ = 25°μ = 0,25d = 2 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 1 kg من السكون على ارتفاع 5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 5 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 2000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 1 kgh = 5 mL = 5 mμ = 0,25k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 1 kg من السكون على ارتفاع 4,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 1 kgh = 4,5 mL = 3 mμ = 0,15k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 1079 J
- 2. v = 25,45 m/s
- 3. P = 22,77 kW
- 4. Wf = 8,891 J
- 5. x = 19,18 cm
- 6. x = 12,61 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.