1.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 500 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 11 m في 45 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة kW.
m = 500 kgh = 11 mt = 45 sg = 9,81 m/s²
P = kW
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 5 kg من السكون من ارتفاع 11 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 5 kgh = 11 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
كرة كتلتها 1 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 1 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 20° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 1 kgL = 1 mθ = 20°g = 9,81 m/s²
T = N
4.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 110 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,4. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 110 km/hμ = 0,4g = 9,81 m/s²
d = m
5.صعبة
عربة كتلتها 10 kg تُترك من السكون على ارتفاع 2,6 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 1 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 10 kgh = 2,6 mR = 1 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 5 kg من السكون على ارتفاع 1 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 5 kgh = 1 mL = 2 mμ = 0,2k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. P = 1,199 kW
- 2. v = 14,69 m/s
- 3. T = 10,99 N
- 4. d = 119 m
- 5. N = 19,62 N
- 6. x = 34,31 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.