1.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 100 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 20 m في 8 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة kW.
m = 100 kgh = 20 mt = 8 sg = 9,81 m/s²
P = kW
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2 kg من السكون من ارتفاع 47 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2 kgh = 47 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 35° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,3. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 8 m على المنحدر.
θ = 35°μ = 0,3d = 8 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 2,5 kg مسافة 19 m على منحدر يميل بزاوية 30° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,2. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 2,5 kgθ = 30°μ = 0,2d = 19 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 5 kg من السكون على ارتفاع 3,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3,5 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 5 kgh = 3,5 mL = 3,5 mμ = 0,2k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
نابض صلابته 3000 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 30° يُضغط بمقدار 8 cm أمام جسم كتلته 1 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,2. 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 = 3000 N/mx = 8 cmθ = 30°μ = 0,2g = 9,81 m/s²
d = m
مفتاح الإجابات
- 1. P = 2,453 kW
- 2. v = 30,37 m/s
- 3. v = 7,173 m/s
- 4. Wf = 80,71 J
- 5. x = 23,44 cm
- 6. d = 1,454 m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.