1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 4 kg من السكون من ارتفاع 43 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 4 kgh = 43 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 1 kg من السكون من ارتفاع 12 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 1 kgh = 12 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 35° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,35. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 10 m على المنحدر.
θ = 35°μ = 0,35d = 10 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
سيارة كتلتها 1500 kg تصعد منحدرًا بزاوية 2° بسرعة ثابتة 72 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 700 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1500 kgθ = 2°Fr = 700 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 3 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3,5 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 2000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2,5 kgh = 3 mL = 3,5 mμ = 0,25k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
جسم كتلته 10 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,1). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 5 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 2 m.
m1 = 10 kgm2 = 5 kgμ = 0,1d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 29,05 m/s
- 2. Ek = 117,7 J
- 3. v = 7,502 m/s
- 4. P = 24,27 kW
- 5. v = 6,457 m/s
- 6. v = 3,235 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.