1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 10 kg من السكون من ارتفاع 29 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 10 kgh = 29 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 5 kg من السكون من ارتفاع 20 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 5 kgh = 20 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 1 kg مسافة 8 m على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,15. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 1 kgθ = 45°μ = 0,15d = 8 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
4.متوسطة
سيارة كتلتها 1000 kg تصعد منحدرًا بزاوية 2° بسرعة ثابتة 36 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 650 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1000 kgθ = 2°Fr = 650 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 4 kg من السكون على ارتفاع 2,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 5 m (μ = 0,3) ثم يصطدم بنابض (k = 500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 4 kgh = 2,5 mL = 5 mμ = 0,3k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
جسم كتلته 5 kg يبدأ من السكون عند أسفل منحدر بزاوية 30° ويُسحب إلى أعلى المنحدر بقوة ثابتة 75 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,3. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 6 m إلى أعلى المنحدر.
m = 5 kgF = 75 Nθ = 30°μ = 0,3d = 6 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 2845 J
- 2. v = 19,81 m/s
- 3. Wf = 8,324 J
- 4. P = 9,924 kW
- 5. x = 39,62 cm
- 6. v = 9,516 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.