1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 5 kg من السكون من ارتفاع 17 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 5 kgh = 17 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 1 kg من السكون من ارتفاع 20 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 1 kgh = 20 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 500 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,25 kg ويُضغط النابض بمقدار 5 cm ثم يُترك. بإهمال مقاومة الهواء وكتلة النابض، أوجد الارتفاع h الذي ترتفعه الكرة، مقيسًا من موضعها عندما كان النابض مضغوطًا.
m = 0,25 kgk = 500 N/mx = 5 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.متوسطة
سيارة كتلتها 2000 kg تصعد منحدرًا بزاوية 3° بسرعة ثابتة 72 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 200 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 2000 kgθ = 3°Fr = 200 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
عربة كتلتها 10 kg تُترك من السكون على ارتفاع 4,5 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 1,5 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 10 kgh = 4,5 mR = 1,5 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.صعبة
جسم كتلته 8 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,15). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 3 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 1 m.
m1 = 8 kgm2 = 3 kgμ = 0,15d = 1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 18,26 m/s
- 2. v = 19,81 m/s
- 3. h = 0,2548 m
- 4. P = 24,54 kW
- 5. N = 98,1 N
- 6. v = 1,792 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.