1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 5 kg من السكون من ارتفاع 44 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 5 kgh = 44 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 400 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 3 m في 45 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة W.
m = 400 kgh = 3 mt = 45 sg = 9,81 m/s²
P = W
3.متوسطة
كرة كتلتها 0,5 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 0,8 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 70° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 0,5 kgL = 0,8 mθ = 70°g = 9,81 m/s²
T = N
4.متوسطة
سيارة كتلتها 1000 kg تصعد منحدرًا بزاوية 2° بسرعة ثابتة 54 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 750 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1000 kgθ = 2°Fr = 750 Nv = 54 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 1 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 800 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 0,5 kgh = 1 mL = 2 mμ = 0,25k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3 m (μ = 0,1) ثم يصطدم بنابض (k = 800 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 0,5 kgh = 5 mL = 3 mμ = 0,1k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 2158 J
- 2. P = 261,6 W
- 3. T = 11,36 N
- 4. P = 16,39 kW
- 5. x = 7,83 cm
- 6. x = 24,01 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.