1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 10 kg من السكون من ارتفاع 46 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 10 kgh = 46 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 0,5 kg من السكون من ارتفاع 45 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 0,5 kgh = 45 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 20° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,2. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 12 m على المنحدر.
θ = 20°μ = 0,2d = 12 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
سيارة كتلتها 2000 kg تصعد منحدرًا بزاوية 5° بسرعة ثابتة 72 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 600 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 2000 kgθ = 5°Fr = 600 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 1,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1,5 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 0,5 kgh = 1,5 mL = 1,5 mμ = 0,15k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
جسم كتلته 2 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,25). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 6 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 1,5 m.
m1 = 2 kgm2 = 6 kgμ = 0,25d = 1,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 4513 J
- 2. v = 29,71 m/s
- 3. v = 6,023 m/s
- 4. P = 46,2 kW
- 5. v = 5,002 m/s
- 6. v = 4,498 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.