1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2 kg من السكون من ارتفاع 10 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2 kgh = 10 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 13 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 25° مع الأفق. الشدّ في الحبل 200 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 200 Nd = 13 mθ = 25°
W = J
3.متوسطة
سيارة كتلتها 2000 kg تصعد منحدرًا بزاوية 2° بسرعة ثابتة 72 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 200 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 2000 kgθ = 2°Fr = 200 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 1 kg مسافة 10 m على منحدر يميل بزاوية 20° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,1. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 1 kgθ = 20°μ = 0,1d = 10 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
نابض صلابته 1000 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 20° يُضغط بمقدار 10 cm أمام جسم كتلته 0,5 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,2. ما المسافة d التي يقطعها الجسم إلى أعلى المنحدر من نقطة الإطلاق قبل أن يتوقّف؟ (أهمل المسافة القصيرة التي يدفع خلالها النابض، أي خذ الاحتكاك والجاذبية على المسافة d كلها.)
m = 0,5 kgk = 1000 N/mx = 10 cmθ = 20°μ = 0,2g = 9,81 m/s²
d = m
6.صعبة
نابض صلابته 1000 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 40° يُضغط بمقدار 15 cm أمام جسم كتلته 3 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,25. ما المسافة d التي يقطعها الجسم إلى أعلى المنحدر من نقطة الإطلاق قبل أن يتوقّف؟ (أهمل المسافة القصيرة التي يدفع خلالها النابض، أي خذ الاحتكاك والجاذبية على المسافة d كلها.)
m = 3 kgk = 1000 N/mx = 15 cmθ = 40°μ = 0,25g = 9,81 m/s²
d = m
مفتاح الإجابات
- 1. v = 14,01 m/s
- 2. W = 2356 J
- 3. P = 17,69 kW
- 4. Wf = 9,218 J
- 5. d = 1,923 m
- 6. d = 0,4582 m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.