1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 4 kg من السكون من ارتفاع 18 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 4 kgh = 18 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 10 kg من السكون من ارتفاع 40 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 10 kgh = 40 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
سيارة كتلتها 1200 kg تصعد منحدرًا بزاوية 4° بسرعة ثابتة 72 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 600 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1200 kgθ = 4°Fr = 600 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
سيارة كتلتها 2000 kg تصعد منحدرًا بزاوية 5° بسرعة ثابتة 72 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 600 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 2000 kgθ = 5°Fr = 600 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 1 kg من السكون على ارتفاع 5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 1500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 1 kgh = 5 mL = 3 mμ = 0,15k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 10 kg من السكون على ارتفاع 1,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4,5 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 10 kgh = 1,5 mL = 4,5 mμ = 0,15k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. v = 18,79 m/s
- 2. v = 28,01 m/s
- 3. P = 28,42 kW
- 4. P = 46,2 kW
- 5. x = 24,4 cm
- 6. v = 4,023 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.