1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 10 kg من السكون من ارتفاع 23 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 10 kgh = 23 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 14 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 60° مع الأفق. الشدّ في الحبل 30 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 30 Nd = 14 mθ = 60°
W = J
3.متوسطة
سيارة كتلتها 1200 kg تصعد منحدرًا بزاوية 8° بسرعة ثابتة 36 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 450 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1200 kgθ = 8°Fr = 450 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
سيارة كتلتها 2000 kg تصعد منحدرًا بزاوية 4° بسرعة ثابتة 90 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 200 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 2000 kgθ = 4°Fr = 200 Nv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 4 kg من السكون على ارتفاع 4 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1,5 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 2500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 4 kgh = 4 mL = 1,5 mμ = 0,25k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
جسم كتلته 5 kg يبدأ من السكون عند أسفل منحدر بزاوية 20° ويُسحب إلى أعلى المنحدر بقوة ثابتة 45 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,2. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 6 m إلى أعلى المنحدر.
m = 5 kgF = 45 Nθ = 20°μ = 0,2d = 6 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 2256 J
- 2. W = 210 J
- 3. P = 20,88 kW
- 4. P = 39,22 kW
- 5. v = 8,433 m/s
- 6. v = 6,754 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.