1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 4 kg من السكون من ارتفاع 42 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 4 kgh = 42 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 250 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 20 m في 30 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة kW.
m = 250 kgh = 20 mt = 30 sg = 9,81 m/s²
P = kW
3.متوسطة
سيارة كتلتها 1200 kg تصعد منحدرًا بزاوية 8° بسرعة ثابتة 72 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 350 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1200 kgθ = 8°Fr = 350 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 4 kg مسافة 10 m على منحدر يميل بزاوية 35° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,2. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 4 kgθ = 35°μ = 0,2d = 10 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
نابض صلابته 500 N/m عند أسفل منحدر بزاوية 35° يُضغط بمقدار 15 cm أمام جسم كتلته 1 kg ثم يُترك. معامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والمنحدر 0,3. 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 = 1 kgk = 500 N/mx = 15 cmθ = 35°μ = 0,3g = 9,81 m/s²
d = m
6.صعبة
جسم كتلته 3 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,2). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 4 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 1 m.
m1 = 3 kgm2 = 4 kgμ = 0,2d = 1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 28,71 m/s
- 2. P = 1,635 kW
- 3. P = 39,77 kW
- 4. Wf = 64,29 J
- 5. d = 0,6998 m
- 6. v = 3,087 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.