1.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 14 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 30° مع الأفق. الشدّ في الحبل 110 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 110 Nd = 14 mθ = 30°
W = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
كرة صغيرة معلّقة بخيط خفيف طوله 1,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 50° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. بإهمال مقاومة الهواء، أوجد سرعتها v عند أدنى نقطة.
L = 1,5 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
v = m/s
3.متوسطة
سيارة كتلتها 800 kg تصعد منحدرًا بزاوية 2° بسرعة ثابتة 72 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 550 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 800 kgθ = 2°Fr = 550 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 10 kg مسافة 7 m على منحدر يميل بزاوية 15° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,1. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 10 kgθ = 15°μ = 0,1d = 7 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 4 kg من السكون على ارتفاع 1,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 2500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 4 kgh = 1,5 mL = 4 mμ = 0,15k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
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 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 10 kgh = 1,5 mL = 4 mμ = 0,2k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. W = 1334 J
- 2. v = 3,242 m/s
- 3. P = 16,48 kW
- 4. Wf = 66,33 J
- 5. v = 4,202 m/s
- 6. x = 16,57 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.