1.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 150 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 17 m في 30 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة W.
m = 150 kgh = 17 mt = 30 sg = 9,81 m/s²
P = W
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 2 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 25° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 2 mθ = 25°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
كرة كتلتها 2 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 0,8 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 60° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 2 kgL = 0,8 mθ = 60°g = 9,81 m/s²
T = N
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 20° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,2. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 13 m على المنحدر.
θ = 20°μ = 0,2d = 13 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 4,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 5 m (μ = 0,1) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 2 kgh = 4,5 mL = 5 mμ = 0,1k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
عربة كتلتها 1 kg تُترك من السكون على ارتفاع 18 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 4 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 1 kgh = 18 mR = 4 mg = 9,81 m/s²
N = N
مفتاح الإجابات
- 1. P = 833,9 W
- 2. v = 1,917 m/s
- 3. T = 39,24 N
- 4. v = 6,269 m/s
- 5. v = 8,859 m/s
- 6. N = 39,24 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.