1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 4 kg من السكون من ارتفاع 9 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 4 kgh = 9 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 10 kg من السكون من ارتفاع 7 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 10 kgh = 7 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.متوسطة
سيارة كتلتها 1800 kg تصعد منحدرًا بزاوية 6° بسرعة ثابتة 90 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 200 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1800 kgθ = 6°Fr = 200 Nv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
كرة كتلتها 2 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 0,8 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 20° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 2 kgL = 0,8 mθ = 20°g = 9,81 m/s²
T = N
5.صعبة
جسم كتلته 5 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,1). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 1 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 0,5 m.
m1 = 5 kgm2 = 1 kgμ = 0,1d = 0,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 3,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2,5 kgh = 3,5 mL = 4 mμ = 0,25k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 13,29 m/s
- 2. Ek = 686,7 J
- 3. P = 51,14 kW
- 4. T = 21,99 N
- 5. v = 0,9042 m/s
- 6. x = 15,66 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.