1.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 200 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 17 m في 12 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة kW.
m = 200 kgh = 17 mt = 12 sg = 9,81 m/s²
P = kW
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2,5 kg من السكون من ارتفاع 50 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2,5 kgh = 50 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 1500 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,5 kg ويُضغط النابض بمقدار 8 cm ثم يُترك. بإهمال مقاومة الهواء وكتلة النابض، أوجد الارتفاع h الذي ترتفعه الكرة، مقيسًا من موضعها عندما كان النابض مضغوطًا.
m = 0,5 kgk = 1500 N/mx = 8 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 90 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,7. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 90 km/hμ = 0,7g = 9,81 m/s²
d = m
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 1 kg من السكون على ارتفاع 2 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3,5 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 2000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 1 kgh = 2 mL = 3,5 mμ = 0,25k = 2000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
جسم كتلته 2 kg يبدأ من السكون عند أسفل منحدر بزاوية 25° ويُسحب إلى أعلى المنحدر بقوة ثابتة 20 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,25. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 8 m إلى أعلى المنحدر.
m = 2 kgF = 20 Nθ = 25°μ = 0,25d = 8 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. P = 2,78 kW
- 2. v = 31,32 m/s
- 3. h = 0,9786 m
- 4. d = 45,51 m
- 5. x = 10,51 cm
- 6. v = 7,622 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.