1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2,5 kg من السكون من ارتفاع 27 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2,5 kgh = 27 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 50 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 6 m في 12 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة W.
m = 50 kgh = 6 mt = 12 sg = 9,81 m/s²
P = W
3.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 1000 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,05 kg ويُضغط النابض بمقدار 4 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 = 1000 N/mx = 4 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 2,5 kg مسافة 6 m على منحدر يميل بزاوية 40° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,2. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 2,5 kgθ = 40°μ = 0,2d = 6 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 4 kg من السكون على ارتفاع 4 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 2000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 4 kgh = 4 mL = 1 mμ = 0,15k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4,5 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 1000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2 kgh = 5 mL = 4,5 mμ = 0,15k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 23,02 m/s
- 2. P = 245,3 W
- 3. h = 1,631 m
- 4. Wf = 22,54 J
- 5. v = 8,691 m/s
- 6. x = 41,2 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.