1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2,5 kg من السكون من ارتفاع 40 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2,5 kgh = 40 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 4 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 25° مع الأفق. الشدّ في الحبل 200 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 200 Nd = 4 mθ = 25°
W = J
3.متوسطة
سيارة كتلتها 1000 kg تصعد منحدرًا بزاوية 4° بسرعة ثابتة 36 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 650 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1000 kgθ = 4°Fr = 650 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 30 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,8. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 30 km/hμ = 0,8g = 9,81 m/s²
d = m
5.صعبة
جسم كتلته 2 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,25). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 1 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 1,5 m.
m1 = 2 kgm2 = 1 kgμ = 0,25d = 1,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 1 kg من السكون على ارتفاع 4,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4,5 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 1500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 1 kgh = 4,5 mL = 4,5 mμ = 0,15k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 981 J
- 2. W = 725 J
- 3. P = 13,34 kW
- 4. d = 4,424 m
- 5. v = 2,215 m/s
- 6. v = 8,663 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.