1.سهلة
يُسحب صندوق مسافة 13 m على أرضية مستوية بحبل يصنع 45° مع الأفق. الشدّ في الحبل 20 N. أوجد الشغل W الذي يبذله الحبل على الصندوق.
F = 20 Nd = 13 mθ = 45°
W = J
ورقة عمل الشغل والطاقة مع الإجابات
2.سهلة
تُترك كرة كتلتها 10 kg من السكون من ارتفاع 41 m. أهمل مقاومة الهواء. أوجد طاقتها الحركية Ek قبيل ارتطامها بالأرض.
m = 10 kgh = 41 mg = 9,81 m/s²
Ek = J
3.متوسطة
سيارة كتلتها 1500 kg تصعد منحدرًا بزاوية 4° بسرعة ثابتة 90 km/h. مقاومة الهواء ومقاومة التدحرج معًا تبلغان 750 N. أوجد القدرة P التي يجب أن تعطيها العجلات، بوحدة kW.
m = 1500 kgθ = 4°Fr = 750 Nv = 90 km/hg = 9,81 m/s²
P = kW
4.متوسطة
كرة كتلتها 0,2 kg معلّقة بخيط خفيف طوله 1 m. تُسحب جانبًا حتى يصنع الخيط 50° مع الرأسي ثم تُترك من السكون. أوجد الشدّ T في الخيط عندما تمرّ الكرة بأدنى نقطة.
m = 0,2 kgL = 1 mθ = 50°g = 9,81 m/s²
T = N
5.صعبة
يُترك جسم كتلته 0,5 kg من السكون على ارتفاع 5 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 1,5 m (μ = 0,2) ثم يصطدم بنابض (k = 4000 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 0,5 kgh = 5 mL = 1,5 mμ = 0,2k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.صعبة
يُترك جسم كتلته 5 kg من السكون على ارتفاع 4 m فوق منحدر أملس. في الأسفل يعبر شريطًا أفقيًا خشنًا طوله 2 m (μ = 0,15) ثم يصطدم بنابض (k = 2500 N/m) على سطح أملس. أوجد أقصى انضغاط x للنابض.
m = 5 kgh = 4 mL = 2 mμ = 0,15k = 2500 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
مفتاح الإجابات
- 1. W = 183,8 J
- 2. Ek = 4022 J
- 3. P = 44,41 kW
- 4. T = 3,364 N
- 5. x = 10,74 cm
- 6. x = 38,1 cm
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.