1.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 80 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 10 m في 5 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة kW.
m = 80 kgh = 10 mt = 5 sg = 9,81 m/s²
P = kW
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 15 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 15° مع الأفق. الشدّ في الحبل 170 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 170 Nd = 15 mθ = 15°
W = J
3.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 70 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,7. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 70 km/hμ = 0,7g = 9,81 m/s²
d = m
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 30° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,2. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 7 m على المنحدر.
θ = 30°μ = 0,2d = 7 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 10 kg من السكون على ارتفاع 1 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1,5 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 800 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 10 kgh = 1 mL = 1,5 mμ = 0,15k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
عربة كتلتها 2 kg تُترك من السكون على ارتفاع 9,6 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 3 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 2 kgh = 9,6 mR = 3 mg = 9,81 m/s²
N = N
مفتاح الإجابات
- 1. P = 1,57 kW
- 2. W = 2463 J
- 3. d = 27,53 m
- 4. v = 6,699 m/s
- 5. v = 3,899 m/s
- 6. N = 27,47 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.