1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 10 kg من السكون من ارتفاع 46 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 10 kgh = 46 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ينزلق جسم كتلته 2,5 kg بسرعة 1,5 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 200 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 2,5 kgv = 1,5 m/sk = 200 N/m
x = cm
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 30° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,15. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 2 m على المنحدر.
θ = 30°μ = 0,15d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
سيارة كتلتها 1500 kg تصعد منحدرًا بزاوية 2° بسرعة ثابتة 90 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 350 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1500 kgθ = 2°Fr = 350 Nv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
عربة كتلتها 10 kg تُترك من السكون على ارتفاع 10,5 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 3 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 10 kgh = 10,5 mR = 3 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 4 kg من السكون على ارتفاع 1 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 4000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 4 kgh = 1 mL = 3 mμ = 0,15k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 30,04 m/s
- 2. x = 16,77 cm
- 3. v = 3,811 m/s
- 4. P = 21,59 kW
- 5. N = 196,2 N
- 6. x = 10,39 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.