1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 5 kg من السكون من ارتفاع 12 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 5 kgh = 12 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2 kg من السكون من ارتفاع 38 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2 kgh = 38 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
سيارة كتلتها 1500 kg تصعد منحدرًا بزاوية 3° بسرعة ثابتة 36 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 200 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1500 kgθ = 3°Fr = 200 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,3. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 15 m على المنحدر.
θ = 45°μ = 0,3d = 15 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
جسم كتلته 5 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,2). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 5 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 1,5 m.
m1 = 5 kgm2 = 5 kgμ = 0,2d = 1,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 5 kg من السكون على ارتفاع 3 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 800 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 5 kgh = 3 mL = 1 mμ = 0,15k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 588,6 J
- 2. v = 27,3 m/s
- 3. P = 9,701 kW
- 4. v = 12,07 m/s
- 5. v = 3,431 m/s
- 6. x = 59,12 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.