ملف تدريبي: القدرة

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب القوة المقيسة بالوات التي يُنتِجها محرِّك، وحل المسائل عن السيارات المتحرِّكة.

س١:

يُحَمِّل بعض العمال صناديق في الجزء الخلفي من إحدى الشاحنات. كتلة كل صندوق ٧٥ كجم، وارتفاع الشاحنة ١ م. إذا كان متوسط القدرة الإجمالية للمجموعة يساوي (٥٫٠) حصان، فاحسب عدد الصناديق التي يمكنهم وضعها في الشاحنة خلال دقيقة، علمًا بأن 𞸃=٨٫٩/مث٢.

س٢:

إذا عُلم أن السرعة القصوى للسيارة ٢٧٠ كجم/س، وقوة محركها ٩٦ ث. كجم، فأوجد قدرة محركها.

س٣:

سيارة قدرة محركها (٤٦١) حصان، تتحرك بأقصى سرعة مقدارها ٢١٦ كم/س. احسب مقدار قوة محركها.

س٤:

جرار زراعي قدرة محركه (٧٨١) حصان، والقوة المضادة للسحب مقدارها ٣٧٤ ث. كجم. أوجد مقدار أقصى سرعة له.

س٥:

سيارة كتلتها ٥ أطنان تتحرَّك على طريق أفقي مستقيم. تتناسب قوة المقاومة المضادة لحركة السيارة طرديًّا مع سرعتها. عندما تتحرَّك السيارة بسرعة ٧٨ كم/س، تكون قوة المقاومة ٤٠ ث. كجم لكل طن من كتلة السيارة. إذا كانت أقصى قوة لمحرِّك السيارة ٣٠٠ ث. كجم، فأوجد أقصى سرعة 𞸏 للسيارة وارة لمحرِّكها عند هذه السرعة.

  • أ 𞸏 = ٧ ١ ١ / س ، ا ر ة ن = ٨ ٦ ٤
  • ب 𞸏 = ٥ ٫ ٢ ٣ / س ، ا ر ة ن = ٠ ٣ ١
  • ج 𞸏 = ٥ ٨ ٥ / س ، ا ر ة ن = ٠ ٤ ٣ ٢
  • د 𞸏 = ٧ ١ ١ / س ، ا ر ة ن = ٠ ٣ ١

س٦:

تتحرَّك سيارة كتلتها ٣ أطنان وقدرتها ٧٩ حصان على طريق أفقي مستقيم بأقصى سرعة مقدارها ٩٠ كم/س. إذا كانت المقاومة لحركة السيارة تتناسب مع سرعتها، فأوجد المقاومة لكل طن من كتلة السيارة، عندما تكون كمية حركتها ١٥‎ ‎٠٠٠ نيوتن⋅ث.

س٧:

تُحلِّق طائرة صغيرة أفقيًّا. تتناسب مقاومة الهواء مع مربع سرعة الطائرة، وكانت تساوي٥٢٠ ث. كجم عندما كانت الطائرة تُحلِّق بسرعة ٢٠٥ كم/س. إذا كانت السرعة القصوى للطائرة ٣٠٠ كم/س، فأوجد قدرة محرِّك الطائرة لأقرب حصان، إذا لزم الأمر، علمًا بأن 𞸃=٨٫٩/مث٢.

س٨:

تعمل طائرة مستأجرة بمعدل (٩٥٢) كيلووات عندما تكون سرعتها ٧٢ كم/س. إذا كانت مقاومة الهواء للطائرة تتناسب مع مربع سرعتها، فأوجد القوة المبذولة عندما تتحرك الطائرة بسرعة مقدارها ٩٧ كم/س في نفس الحالة لأقرب جزء من مائة إذا لزم الأمر.

س٩:

يتحرَّك قطار كتلته ٢٩٠ طنًّا في مسار أفقي. يعمل محرك القطار بقدرة ثابتة مقدارها (٠٤٦٤) حصان. إذا كان مقدار المقاومة لحركته ٥٠ ث. كجم لكل طن من كتلته، فأوجد عجلته عندما تكون سرعته ٧٢ كم/س، علمًا بأن 𞸃=٨٫٩/مث٢.

س١٠:

قاطرة كتلتها ٨٠ طنًّا بدأت حركتها من السكون على مستوًى أفقي بعجلة ثابتة. عندما كانت سرعة القاطرة ٨٤ كم/س كانت قدرة محركها ٢‎ ‎٥٢٠ كيلووات. إذا كانت المقاومة الكلية لحركة القاطرة تساوي ١٠٤١ من وزنها، فأوجد عجلتها؛ حيث 𞸃=٨٫٩/مث٢.

س١١:

عندما تتحرك سيارة كتلتها ٦٨٠ كجم على طريق أفقي مستقيم بأقصى سرعة، يولِّد محركها قوة مقدارها ١‎ ‎٣٦٠ ث. كجم. أوقف السائق المحرك وظلت السيارة تتحرك. إذا قطعت مسافة ٣١٫٢٥ م قبل أن تتوقف، فأوجد قدرة المحرك، علمًا بأن عجلة الجاذبية الأرضية 𞸃=٨٫٩/مث٢.

  • أ 󰂔 ٢ ٣ ٦ ١ ٧ 󰂓 حصان
  • ب 󰂔 ٤ ٠ ٩ ١ ٣ 󰂓 حصان
  • ج 󰂔 ٢ ٥ ٩ ٣ 󰂓 حصان
  • د 󰂔 ٠ ٦ ٣ ١ ١ ٢ 󰂓 حصان

س١٢:

شاحنة نقل قدرة محرِّكها ٢١٠ حصان وكتلتها ٥٧٫٣أن، تصعد على جزء من طريق يميل على الأفقي بزاوية جيبها ٠٫٣. إذا كان مقدار مقاومة حركة الشاحنة ٥٠ ث. كجم لكل طن من كتلة الشاحنة، فأوجد السرعة القصوى للشاحنة، علمًا بأن عجلة الجاذبية الأرضية 𞸃=٨٫٩/مث٢.

س١٣:

مَرْكَبة كتلتها ٣ أطنان تتحرَّك بسرعة ٥١ كم/س على جزء أفقي من طريق. عندما وصلت المَرْكَبة إلى قاع تل يميل على الأفقي بزاوية جيبها ٠٫٥، استمرت في الحركة بنفس السرعة في اتجاه أعلى الطريق. إذا كانت المقاومة لجزأي الطريق ثابتة، فاحسب الزيادة في قدرة المَرْكَبة لأقرب حصان، علمًا بأن عجلة الجاذبية الأرضية 𞸃=٨٫٩/مث٢.

س١٤:

يتحرك قطار كتلته ٠٦١ً على سكة حديدية أفقية بأقصى سرعة ممكنة مقدارها ١٠٠ كم/س. كانت مقاومة حركته ١٥ ث. كجم لكل طن من كتلته. بدأ القطار صعود سكة حديدية تميل على الأفقي بزاوية جيبها ٠٫٠١. إذا كانت المقاومة كما هي، فأوجد السرعة القصوى للقطار 𞸏 على السكة المائلة. استخدم عجلة الجاذبية 𞸃=٨٫٩/مث٢.

س١٥:

سيارة كتلتها ١‎ ‎٤٣٠ كجم وقدرة محركها ١٣٢ حصان تصعد طريقًا يميل على الأفقي بزاوية جيبها ١٣١. سرعة السيارة القصوى في الصعود ٣٦ كم/س. أوجد أقصى سرعة يمكن للسيارة أن تتحرك بها على طريق أفقي له نفس المقاومة.

س١٦:

سيارة كتلتها ٧٫٢٦ أطنان تصعد على طريق يميل على الأفقي بزاوية جيبها ٠٫٠١ بأقصى سرعة مقدارها ٣٩ كم/س. كانت المقاومة لحركة السيارة ٢٠ ث. كجم لكل طن من كتلة السيارة. أوجد قدرة المحرك إذا كانت ثابتة، وأوجد أقصى سرعة 𞸏 يمكن للسيارة أن تهبط بها على الطريق نفسه، علمًا بأن عجلة الجاذبية الأرضية ٩٫٨ م/ث٢.

  • أ ا ر ة ن = ٩ ٤ ٫ ٠ ١ ، 𞸏 = ٣ ١ / س
  • ب ا ر ة ن = ٦ ٤ ٫ ١ ٣ ، 𞸏 = ٧ ١ ١ / س
  • ج ا ر ة ن = ٦ ٤ ٫ ١ ٣ ، 𞸏 = ٩ ٥ ٫ ٠ ٤ / س
  • د ا ر ة ن = ٣ ٦ ٫ ٢ ١ ، 𞸏 = ٩ ٥ / س

س١٧:

تساوي كتلة درَّاج ودرَّاجته مجتمعَيْن ٦٤ كجم. أقصى قدرة يمكن أن يبذلها الدرَّاج ٤٣ حصان. إذا كانت السرعة القصوى للدرَّاج على قطاع أفقي من الطريق ١٨ كم/س، فاحسب المقاومة 𞸌 لحركتهما بالثقل كيلوجرام. وإذا بدأ الدرَّاج صعود تل يميل على الأفقي بزاوية جيبها ١٤، فما مقدار سرعته القصوى 𞸏اى بالكيلومتر في الساعة؟

  • أ 𞸌 = ٥ ٫ ٢ ٢ ث ، 𞸏 = ٠ ٢ / ا ى س
  • ب 𞸌 = ٥ ٢ ٫ ٦ ث ، 𞸏 = ٠ ١ / ا ى س
  • ج 𞸌 = ٣ ث ، 𞸏 = ٠ ١ / ا ى س
  • د 𞸌 = ٠ ١ ث ، 𞸏 = ٠ ٢ / ا ى س

س١٨:

تحرَّكت سيارة كتلتها ٢٫١ طن على طول قطاع أفقي من طريقٍ ما بسرعة قصوى مقدارها ٦٠ كم/س. عندما وصلت السيارة إلى قمة طريق يميل على الأفقي بزاوية جيبها ٠٫٥، وضع السائق السيارة في وضع الحياد وسارت لأسفل المنحدر. إذا استمرَّت السيارة في الحركة بنفس السرعة وكانت مقاومتا الطريقين متماثلتين، فحدِّد قدرة مُحرِّك السيارة، وقرِّب إجابتك لأقرب حصان. افترِض أن عجلة الجاذبية ٩٫٨ م/ث٢.

س١٩:

قاطرة كتلتها ٣٠ طنًّا تسحب قطارًا كتلته ١٠٥ أطنان على طول مسار أفقي مستقيم بسرعتها القصوى البالغة ٢٤ م/ث. عندما تسحب القاطرة نفسُها قطارًا كتلته ٦٠ طنًّا لأعلى قطاع من المسار يميل على الأفقي بزاوية جيبها ١٠٥، وبنفس سرعتها القصوى. إذا كانت المقاومة لكل طن من كتلة القطار ثابتة على كلا مقطعَي المسار، فأوجد المقاومة 𞸌 مقيسة بوحدة ث. كجم لكل طن من كتلة القطار، وأوجد قدرة القاطرة 𞸒.

  • أ 𞸌 = ٠ ٤ ث لكل طن، 𞸒=٢٥١١ن.
  • ب 𞸌 = ٠ ٦ ث لكل طن،𞸒=٢٩٥٢ن.
  • ج 𞸌 = ٠ ٠ ٤ ٥ ث لكل طن،𞸒=٨٢٧١ن.
  • د 𞸌 = ٠ ٤ ث لكل طن،𞸒=٨٢٧١ن.
  • ه 𞸌 = ٠ ٠ ٤ ٥ ث لكل طن،𞸒=٢٥١١ن.

س٢٠:

سيارة كتلتها ٣ أطنان صعدت طريقًا يميل على الأفقي بزاوية جيبها ١٠٤ بسرعة قصوى ٥٤ كم/س. في وقت لاحق، صعدت نفس السيارة طريقًا آخر يميل على الأفقي بزاوية جيبها ١٠٢١. كانت السرعة القصوى للسيارة على هذا الطريق ٧٢ كم/س. إذا كانت قوة مقاومة حركة السيارة على الطريقين متماثلة، فأوجد قدرة السيارة بالحصان، والمقاومة 𞸌 للطريقين.

  • أ 𞸒 = ( ٥ ٢ ) ن ، 𞸌 = ٥ ٢ ١ ث
  • ب 𞸒 = ( ٠ ٤ ) ن ، 𞸌 = ٠ ٥ ث
  • ج 𞸒 = ( ٠ ٤ ) ن ، 𞸌 = ٥ ٢ ١ ث
  • د 𞸒 = ( ٠ ٦ ) ن ، 𞸌 = ٥ ٢ ٢ ث

س٢١:

شاحنة كتلتها ٤أن وتحمل ٣أن من الحجارة. بدأت الشاحنة في الهبوط من قمة تلٍّ يميل على الأفقي بزاوية جيبها ١٠٥ بأقصى سرعة مقدارها ٧٨ كم/س. عندما وصلت الشاحنة أسفل التل أفرغت الحجارة ورجعت مرة أخرى لقمة التل. أوجد سرعة صعود الشاحنة، علمًا بأن مقاومة الطريق ثابتة وتساوي ٨٤ ث. كجم لكل طن من كتلة السيارة.

س٢٢:

عند تحرُّك شاحنة كتلتها ٦ أطنان لأعلى تل يميل على الأفقي بزاوية جيبها ١٠٢، بلغتْ سرعتها القصوى ٧٢ كم/س. عند وصولها إلى القمة، أُضيفتْ حمولة قدرها طنان إلى الشاحنة، ونزلتْ من فوق التل. بلغت السرعة القصوى للشاحنة عند نزولها ١٠٨ كم/س. أوجد مقدار المقاومة 𞸌 لحركة الشاحنة مع افتراض أن المقاومة ثابتة، وأوجد القدرة القصوى 𞸒 لمحرك الشاحنة مقيسة بالحصان.

  • أ 𞸌 = ٠ ٠ ٦ ث ، 𞸒 = ٠ ٤ ٢ ن
  • ب 𞸌 = ٠ ٠ ٨ ١ ث ، 𞸒 = ٠ ٤ ٨ ن
  • ج 𞸌 = ٠ ٠ ١ ٢ ث ، 𞸒 = ٠ ٦ ٥ ن
  • د 𞸌 = ٠ ٠ ٨ ١ ث ، 𞸒 = ٠ ٦ ٥ ن

س٢٣:

سيارة كتلتها ٥٫٤ أطنان تتحرَّك على طريق أفقي بسرعة ١٢٦ كم/س. عندما وصلت السائقة إلى قمة منحدر يميل على الأفقي بزاوية جيبها ١٤٢، أوقفت محرِّك السيارة، وبدأت في النزول بها إلى أسفل الميل نزولًا حرًّا. استمرت السيارة في السير بنفس السرعة. إذا كانت مقاومة الطريق المائل ٣٤ مقاومة الطريق الأفقي، فأوجد قدرة المحرك بالحصان على الجزء الأفقي من الطريق.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.