1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2 kg من السكون من ارتفاع 24 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد سرعتها v قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2 kgh = 24 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 0,5 kg من السكون من ارتفاع 20 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 0,5 kgh = 20 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.متوسطة
سيارة كتلتها 2000 kg تصعد منحدرًا بزاوية 4° بسرعة ثابتة 72 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 700 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 2000 kgθ = 4°Fr = 700 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
ينزلق جسم كتلته 4 kg مسافة 15 m على منحدر يميل بزاوية 45° عن الأفق، بمعامل احتكاك حركي 0,3. أوجد الشغل Wf المبذول ضد الاحتكاك.
m = 4 kgθ = 45°μ = 0,3d = 15 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 1,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 0,5 kgh = 1,5 mL = 2 mμ = 0,2k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 3,5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 2500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 0,5 kgh = 3,5 mL = 1 mμ = 0,15k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. v = 21,7 m/s
- 2. Ek = 98,1 J
- 3. P = 41,37 kW
- 4. Wf = 124,9 J
- 5. x = 4,646 cm
- 6. x = 11,47 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.