1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 5 kg من السكون من ارتفاع 33 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 5 kgh = 33 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 0,5 kg من السكون من ارتفاع 18 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 0,5 kgh = 18 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 120 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,7. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 120 km/hμ = 0,7g = 9,81 m/s²
d = m
4.متوسطة
سيارة كتلتها 1200 kg تصعد منحدرًا بزاوية 5° بسرعة ثابتة 72 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 450 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1200 kgθ = 5°Fr = 450 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 2 kg من السكون على ارتفاع 4,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 3 m (μ = 0,1) ثم يصطدم بنابض (k = 1000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 2 kgh = 4,5 mL = 3 mμ = 0,1k = 1000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 4 kg من السكون على ارتفاع 5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1 m (μ = 0,1) ثم يصطدم بنابض (k = 1500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 4 kgh = 5 mL = 1 mμ = 0,1k = 1500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 1619 J
- 2. v = 18,79 m/s
- 3. d = 80,9 m
- 4. P = 29,52 kW
- 5. x = 40,6 cm
- 6. x = 50,63 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.