ورقة تدريب الدرس: الشغل الميكانيكي الفيزياء
في ورقة التدريب هذه، سوف نتدرَّب على حساب الشغل المبذول بواسطة قوةٍ تؤثِّر على جسم خلال مسافة معيَّنة.
س١:
ما مقدار القوة المتوسطة اللازمة لتحريك فأرة كمبيوتر مسافة 0.30 m، إذا كانت هذه القوة تبذل شغلًا مقداره 0.75 J؟
س٢:
يُبذَل شغل مقداره 2 240 J على مكتبة تُدفَع بقوة ثابتة مقدارها 1 600 N. ما المسافة التي تحرَّكتها المكتبة تحت تأثير هذه القوة؟
س٣:
تؤثِّر قوة مقدارها 320 N على نحو مستمر لدفع عربة في ساحة الانتظار بالسوق التجاري. إذا دُفعت العربة مسافة 15 مترًا، فما مقدار الشغل المبذول على العربة؟
س٤:
تؤثِّر قوة مقدارها 25 N على نحو مستمر على جسم لتحرِّكه مسافة 7.2 m. ما مقدار الشغل المبذول بواسطة القوة؟
س٥:
تبذل قوة شغلًا مقداره 480 J عند دفع جسم مسافة 32 m. ما مقدار هذه القوة؟
س٦:
ما الشغل المبذول بواسطة قوة مقدارها 12 N تؤثِّر على جسم وتُحرِّكه مسافة 1.5 m؟
س٧:
بُذِل شغل مقداره 54 J لدفع مكتب ذي عجلات كتلته 48 kg من حالة السكون على أرضية غرفة. دُفِع المكتب حتى وصل إلى منتصف الغرفة، التي يبلغ طولها 30 m في زمن قدره 20 ثانية، ثم تُرِك ليتابع حركته. الاحتكاك بين العجلات وأرضية الغرفة مهمل.
ما مقدار الشغل المبذول لكل متر تحرَّكه المكتب؟
ما متوسط عجلة المكتب خلال المسافة التي يتحرَّكها؟
ما سرعة المكتب عندما تُرِك ليتابع حركته؟
س٨:
تؤثر عجلات سيارة بقوة متوسطة قيمتها 6 250 N أثناء تحركها مسافة 880 m. يبذل مُحرِّك السيارة شغلًا مقداره 10 ميجا جول لتحريك السيارة. ما مقدار الشغل المبذول، بوحدة الميجا جول، غير الداخل في تحريك السيارة؛ مثل الشغل المبذول لتحريك الهواء حول السيارة، وتحريك أجزاء من سطح الطريق، وتسخين أجزاء السيارة؟
س٩:
أيٌّ من المعادلات الآتية توضِّح بشكل صحيح العلاقة بين مقدار قوة، والشغل المبذول بواسطة هذه القوة، والمسافة التي تحرَّكها الجسم في اتجاه هذه القوة المؤثِّرة عليه؟
- أ
- ب
- ج
- د
- ه
س١٠:
أثَّر مسافر بقوة ثابتة مقدارها 650 N لسحب زلَّاجة كتلتها 125 kg مسافة 1.4 m فوق بحيرة متجمِّدة. أثناء سَحب الزلاجة، كانت تتسارع بمعدل 0.12 m/s2.
ما مقدار الشغل الكلي المبذول لتحريك الزلَّاجة عبر البحيرة؟
ما مقدار الشغل المبذول لتتسارع الزلَّاجة؟
كانت الزلَّاجة في حالة سكون قبل أن يبدأ المسافر في سحبها فوق البحيرة. ما سرعة الزلَّاجة مباشرةً بعد مرورها بالبحيرة؟ قرِّب الإجابة لأقرب رقمين عشريين.