1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2 kg من السكون من ارتفاع 29 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2 kgh = 29 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 43 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2,5 kgh = 43 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
سيارة كتلتها 800 kg تصعد منحدرًا بزاوية 5° بسرعة ثابتة 90 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 550 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 800 kgθ = 5°Fr = 550 Nv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 2,5 kg مسافة 9 m على منحدر يميل بزاوية 30° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,4. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 2,5 kgθ = 30°μ = 0,4d = 9 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 = 0,1) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 5 kgh = 3,5 mL = 3,5 mμ = 0,1k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 4,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 800 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2 kgh = 4,5 mL = 2 mμ = 0,15k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 569 J
- 2. v = 29,05 m/s
- 3. P = 30,85 kW
- 4. Wf = 76,46 J
- 5. v = 7,861 m/s
- 6. v = 9,078 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.