1.سهلة
ينزلق جسم كتلته 5 kg بسرعة 1 m/s على سطح أفقي أملس نحو نابض صلابته 200 N/m. أوجد أقصى انضغاط x للنابض، بوحدة cm.
m = 5 kgv = 1 m/sk = 200 N/m
x = cm
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
ترفع رافعة حِملًا 100 kg بسرعة ثابتة إلى ارتفاع 11 m في 30 s. أوجد متوسط القدرة P التي تعطيها للحِمل، بوحدة W.
m = 100 kgh = 11 mt = 30 sg = 9,81 m/s²
P = W
3.متوسطة
سيارة كتلتها 1200 kg تصعد منحدرًا بزاوية 6° بسرعة ثابتة 72 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 550 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1200 kgθ = 6°Fr = 550 Nv = 72 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
سيارة كتلتها 1200 kg تصعد منحدرًا بزاوية 5° بسرعة ثابتة 36 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 200 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1200 kgθ = 5°Fr = 200 Nv = 36 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 10 kg من السكون على ارتفاع 2 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2,5 m (μ = 0,25) ثم يصطدم بنابض (k = 4000 N/m) على سطح أملس. أوجد سرعة v الجسم عندما يصل إلى النابض.
m = 10 kgh = 2 mL = 2,5 mμ = 0,25k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
جسم كتلته 10 kg يستقر على طاولة أفقية خشنة (μ = 0,4). يمتدّ منه خيط خفيف فوق بكرة ملساء عند حافة الطاولة إلى جسم معلّق كتلته 5 kg. يُترك النظام من السكون. أوجد سرعة الجسمين v بعد أن يهبط الجسم المعلّق 3 m.
m1 = 10 kgm2 = 5 kgμ = 0,4d = 3 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. x = 15,81 cm
- 2. P = 359,7 W
- 3. P = 35,61 kW
- 4. P = 12,26 kW
- 5. v = 5,194 m/s
- 6. v = 1,981 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.