1.سهلة
ينزلق جسم كتلته 4 kg بسرعة 3,5 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 2000 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 4 kgv = 3,5 m/sk = 2000 N/m
x = cm
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 5 kg من السكون من ارتفاع 21 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 5 kgh = 21 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
سيارة كتلتها 1200 kg تصعد منحدرًا بزاوية 8° 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 = 8°Fr = 600 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
لقاذف ألعاب نابض رأسي صلابته 800 N/m. توضع عليه كرة كتلتها 0,25 kg ويُضغط النابض بمقدار 4 cm ثم يُترك. بإهمال مقاومة الهواء وكتلة النابض، أوجد الارتفاع h الذي ترتفعه الكرة، مقيسًا من موضعها عندما كان النابض مضغوطًا.
m = 0,25 kgk = 800 N/mx = 4 cmg = 9,81 m/s²
h = m
5.صعبة
عربة كتلتها 1 kg تُترك من السكون على ارتفاع 8,4 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 3 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 1 kgh = 8,4 mR = 3 mg = 9,81 m/s²
N = N
6.صعبة
عربة كتلتها 10 kg تُترك من السكون على ارتفاع 13 m على مسار أملس يؤدي إلى حلقة دائرية رأسية نصف قطرها 5 m. أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 10 kgh = 13 mR = 5 mg = 9,81 m/s²
N = N
مفتاح الإجابات
- 1. x = 15,65 cm
- 2. v = 20,3 m/s
- 3. P = 44,77 kW
- 4. h = 0,261 m
- 5. N = 5,886 N
- 6. N = 19,62 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.