1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 0,5 kg من السكون من ارتفاع 32 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 0,5 kgh = 32 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 4 kg من السكون من ارتفاع 24 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 4 kgh = 24 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
سيارة كتلتها 1200 kg تصعد منحدرًا بزاوية 8° بسرعة ثابتة 54 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 200 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1200 kgθ = 8°Fr = 200 Nv = 54 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 400 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,05 kg ويُضغط النابض بمقدار 10 cm ثم يُترك. بإهمال مقاومة الهواء وكتلة النابض، أوجد الارتفاع h الذي ترتفعه الكرة، مقيسًا من موضعها عندما كان النابض مضغوطًا.
m = 0,05 kgk = 400 N/mx = 10 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.صعبة
جسم كتلته 10 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,25). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 3 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 0,5 m.
m1 = 10 kgm2 = 3 kgμ = 0,25d = 0,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 2 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 2500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 0,5 kgh = 2 mL = 4 mμ = 0,25k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 25,06 m/s
- 2. v = 21,7 m/s
- 3. P = 27,58 kW
- 4. h = 4,077 m
- 5. v = 0,6143 m/s
- 6. v = 4,429 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.