1.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 2 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 35° مع الأفق. الشدّ في الحبل 60 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 60 Nd = 2 mθ = 35°
W = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 100 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 14 m في 30 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة W.
m = 100 kgh = 14 mt = 30 sg = 9,81 m/s²
P = W
3.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 2000 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,05 kg ويُضغط النابض بمقدار 2 cm ثم يُترك. بإهمال مقاومة الهواء وكتلة النابض، أوجد الارتفاع h الذي ترتفعه الكرة، مقيسًا من موضعها عندما كان النابض مضغوطًا.
m = 0,05 kgk = 2000 N/mx = 2 cmg = 9,81 m/s²
h = m
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 2,5 kg مسافة 10 m على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,4. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 2,5 kgθ = 45°μ = 0,4d = 10 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2,5 kg من السكون على ارتفاع 3,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2,5 m (μ = 0,1) ثم يصطدم بنابض (k = 800 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2,5 kgh = 3,5 mL = 2,5 mμ = 0,1k = 800 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
عربة كتلتها 1 kg تُترك من السكون على ارتفاع 12 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 4 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 1 kgh = 12 mR = 4 mg = 9,81 m/s²
N = N
مفتاح الإجابات
- 1. W = 98,3 J
- 2. P = 457,8 W
- 3. h = 0,8155 m
- 4. Wf = 69,37 J
- 5. x = 44,64 cm
- 6. N = 9,81 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.