1.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 500 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 22 m في 45 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة kW.
m = 500 kgh = 22 mt = 45 sg = 9,81 m/s²
P = kW
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ينزلق جسم كتلته 4 kg بسرعة 2 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 500 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 4 kgv = 2 m/sk = 500 N/m
x = cm
3.متوسطة
سيارة تسير بسرعة 90 km/h على طريق مستوٍ تكبح بقوة وتنزلق حتى تتوقّف وعجلاتها مقفلة. معامل الاحتكاك الحركي بين الإطارات والطريق 0,6. أوجد مسافة التوقّف d.
v = 90 km/hμ = 0,6g = 9,81 m/s²
d = m
4.متوسطة
سيارة كتلتها 800 kg تصعد منحدرًا بزاوية 6° بسرعة ثابتة 36 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 350 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 800 kgθ = 6°Fr = 350 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 1 kg من السكون على ارتفاع 2 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 5000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 1 kgh = 2 mL = 1 mμ = 0,25k = 5000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
عربة كتلتها 10 kg تُترك من السكون على ارتفاع 13,5 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 = 10 kgh = 13,5 mR = 3 mg = 9,81 m/s²
N = N
مفتاح الإجابات
- 1. P = 2,398 kW
- 2. x = 17,89 cm
- 3. d = 53,09 m
- 4. P = 11,7 kW
- 5. v = 5,86 m/s
- 6. N = 392,4 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.