بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
حل المسائل التدريبية الطاقة والشغل (الجزء الأول )- الشغل والطاقة والآلات البسيطة
مسائل تدريبية :
1. اعتمد على المثال 1 لحل المسائل التالية :
a. إذا أثر لاعب الهوكي بضعفي القوة , أي 9.00 N , في القرص , فكيف تتغير طاقة حركة القرص ؟
b. إذا أثر اللاعب بقوة مقدارها 9.00 N في القرص , ولكن بقيت العصا ملامسة للقرص لنصف المسافة فقط , أي 0.075 m , فما مقدار التغير في الطاقة الحركية ؟
الحل :
a. تؤدي مضاعفة القوة إلى مضاعفة الشغل , ومن ثم إلى مضاعفة التغير في الطاقة الحركية ليصبح 1.35 J
b. إن تقليل المسافة إلى النصف سيخفض الشغل إلى النصف , ومن ثم يؤدي إلى تخفيض التغير في الطاقة الحركية بمقدار 0.68 J
2. يؤثر طالبان معا بقوة مقدارها 825 N لدفع سيارة مسافة 35 m .
a. ما مقدار الشغل الذي يبذله الطالبان على السيارة ؟
b. إذا تضاعفت القوة المؤثرة , فما مقدار الشغل المبذول لدفع السيارة إلى المسافة نفسها ؟
الحل :
a.
b.
3. يتسلق رجل جبلا وهو يحمل حقيبة كتلتها 7.5 kg , وبعد 30.0 min وصل إلى ارتفاع 8.2 m فوق نقطة البداية .
a. ما مقدار الشغل الذي بذله المتسلق على حقيبة الظهر ؟
b. إذا كان وزن المتسلق 645 N , فما مقدار الشغل الذي بذله لرفع نفسه هو وحقيبة الظهر ؟
c. ما مقدار التغير في طاقة المتسلق والحقيبة ؟
الحل :
a.
b.
c.
4. إذا كان البحار الذي في المثال 2 يسحب القارب بالقوة نفسها إلى المسافة نفسها ولكن بزاوية 50.0 , فما مقدار الشغل الذي يبذله ؟
الحل :
5. يرفع شخصان صندوقا ثقيلا مسافة 15 m بواسطة حبلين يصنع كل منها زاوية 15 مع الرأسي , ويؤثر كل من الشخصين بقوة مقدارها 225 N . ما مقدار الشغل الذي يبذلانه ؟
الحل :
6. يحمل مسافر حقيبة وزنها 215 N إلى أعلى سلم , بحيث يعمل إزاحة مقدارها 4.20 m في الاتجاه الرأسي و4.60 m في الاتجاه الأفقي .
a. ما مقدار الشغل الذي يبذله المسافر ؟
b. إذا حمل المسافر نفسه حقيبة السفر نفسها إلى أسفل السلم نفسه , فما مقدار الشغل الذي يبذله ؟
الحل :
a.
b.
7. يستخدم حبل في سحب صندوق معدني مسافة 15.0 m على سطح الأرض , فإذا كان الحبل مربوطا بحيث يصنع زاوية مقدارها 46.0 فوق سطح الأرض وتؤثر قوة مقدارها 628 N في الحبل , فما مقدار الشغل الذي تبذله هذه القوة ؟
الحل :
8. دفع سائق دراجة هوائية كتلتها 13 kg إلى أعلى تل شديد الانحدار بلغ ميله 25 و طوله 275 , كما في الشكل 3-4 , وكان يدفع دراجته في اتجاه مواز للطريق وبقوة مقدارها 25 N . فما مقدار الشغل الذي :
a. يبذله السائق على دراجته الهوائية ؟
b. تبذله قوة الجاذبية الأرضية على الدراجة الهوائية ؟
الحل :
a.
b.
9. رفع صندوق يزن 575 N رأسيا إلى أعلى مسافة 20.0 m بواسطة حبل قوي موصل بمحرك . فإذا تم إنجاز العمل خلال 10.0 s , فما القدرة التي يولدها المحرك بوحدة W ووحدة KW ؟
الحل :
10. إذا كنت تدفع عربة يدوية مسافة 60.0 m وبسرعة ثابتة المقدار مدة 25.0 s وذلك بالتأثير بقوة مقدارها 145 N في اتجاه أفقي .
a) فما مقدار القدرة التي تولدها ؟
b) وإذا كنت تحرك العربة بضعف مقدار السرعة , فما مقدار القدرة التي تولدها ؟
الحل :
a)
b) إذا نقصت t إلى النصف , فإن P تساوي الضعف وهو 696 W .
11. ما مقدار القدرة التي تولدها مضخة في رفع 35 L من الماء كل دقيقة من عمق 110 m ؟] كل 1 L من الماء كتلته 1.00 g [
الحل :
12. يولد محرك كهربائي قدرة 65 KW لرفع مصعد مكتمل الحمولة مسافة 17.5 m خلال 35 s . ما مقدار القوة التي يبذلها المحرك ؟
الحل :
13. صممت رافعة ليتم تثبيتها على شاحنة كما في الشكل 3-7 , ولدى اختبار قدرتها ربطت الرافعة بجسم وزنه يعادل أكبر قوة تستطيع الرافعة التأثير بها , ومقدارها 6.8x10 3 N , فرفعت الجسم مسافة 15 m مولدة قدرة مقدارها0.30 KW . ما الزمن الذي احتاجت إليه الرافعة لرفع الجسم ؟
الحل :
14. توقفت سيارتك فجأة وقمت بدفعها , و لاحظت أن القوة اللازمة لجعلها تستمر في الحركة آخذة في التناقص مع استمرار حركة السيارة . افترض أنه خلال مسافة 15 m الأولى تناقصت قوتك بمعدل ثابت من 210.0 N إلى 40.0 N , فما مقدار الشغل الذي بذلته على السيارة ؟ ارسم المنحنى البياني القوة – الإزاحة لتمثل الشغل المبذول خلال هذه الفترة .
الحل :
تم بحمد الله
نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات
" نرد على جميع التعليقات "
بالتوفيق للجميع ...^_^
0 تعليقات
شكرا على تعليقك ...مع تحيات الاستاذ مصطفى القطان