1.سهلة
تُترك كرة كتلتها 2 kg من السكون من ارتفاع 43 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 2 kgh = 43 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 400 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 9 m في 12 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة kW.
m = 400 kgh = 9 mt = 12 sg = 9,81 m/s²
P = kW
3.متوسطة
ينزلق جسم من السكون على منحدر يميل بزاوية 35° عن الأفق. معامل الاحتكاك الحركي 0,1. أوجد سرعته v بعد أن ينزلق 20 m على المنحدر.
θ = 35°μ = 0,1d = 20 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
كرة كتلتها 10 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 1,5 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 70° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 10 kgL = 1,5 mθ = 70°g = 9,81 m/s²
T = N
5.صعبة
جسم كتلته 8 kg يبدأ من السكون عند أسفل منحدر بزاوية 15° ويُسحب إلى أعلى المنحدر بقوة ثابتة 45 N موازية للمنحدر. معامل الاحتكاك الحركي 0,15. أوجد سرعة الجسم v بعد أن يتحرّك 2 m إلى أعلى المنحدر.
m = 8 kgF = 45 Nθ = 15°μ = 0,15d = 2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 4 kg من السكون على ارتفاع 5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 4,5 m (μ = 0,3) ثم يصطدم بنابض (k = 500 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 4 kgh = 5 mL = 4,5 mμ = 0,3k = 500 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. Ek = 843,7 J
- 2. P = 2,943 kW
- 3. v = 13,89 m/s
- 4. T = 227,2 N
- 5. v = 2,58 m/s
- 6. v = 8,462 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.