الجزء الأول من تمارين الطاقة الشغل والطاقة الحركية. هذا الجزء هو تطبيق الشغل والطاقة الحركية فقط. وهو يهم مستويات الأولى باك العلوم التجريبية والعلوم الرياضية.
التمرين الأول: تحديد سرعة جسم متحرك على سطح مائل.
ينزلق جسم صلب كتلته m=1kg على مستوى مائل بزاوية=30° α. ينطلق الجسم من الموضع A بدون سرعة بدئيه ليقطع المسافة AB=2m.في هذا الجزء نعتبر الاحتكاكات مهملة على المسار AB.نأخذ شدة مجال الثقالة: g=9,8N/Kg.
1- مثل القوى المطبقة على الجسم خلال حركته (انظر الشكل).
2- اكتبت تعبير ثم احسب شغل وزن الجسم غلال الانتقال AB.
3- بتطبيق مبرهنة الطاقة الحركية على الجسم خلال هذا الانتقال. أحسب قيمة السرعة عند الموضع B.
التمرين الثاني: تحديد شغل وقوى الاحتكاك على سطع مائل بتطبيق مبرهنة الطاقة الحركية.
هذه المرة نطلق نفس الجسم (نفس جسم التمرين الأول) من موضع B بسرعة VB.يتوقف الجسم عند موضع C بحيث BC=1.5m.
1- احسب شغل وزن الجسم بين الموضعين B وC.
2- أكتب التعبير الحرفي والعددي للطاقة الحركية في المواضع Bو C.
3- بتطبيق مبرهنة الطاقة الحركية على الجسم المتحرك أوجد تعبير ثم احسب شغل القوة المقرونة بتأثير السطح على الجسم.
4- أوجد تعبير تم احسب قوة الاحتكاك .
تمرين 3 :
نعتبر جسما صلبا (C) كتلته m=200g يمكنه الإنزلاق فوق مسار ABCD حيث :
- الجزء AB مستقيمي وأفقي طوله AB=2m .
- الجزء BC دائري مركزه O وشعاعه r=3m .
- الجزء CD مستقيمي و مائل .
نرسل الجسم (C) من النقطة A بسرعة VA=3m/s ,فيصل إلى النقطة B بسرعة VB=2m/s.
1 - بتطبيق مبرهنة الطاقة الحركية بين أن حركة الجسم (C) على الجزء AB تتم باحتكاك .
2 - علما أن قوى الإحتكاك مكافئة لقوة f ثابتة وموازية للجزء AB ،اوجد قيمة f .
3 – يتحرك الجسم (C) على الجزئين BC و CD بدون احتكاك .
1.3 – أوجد تعبير شغل الوزن من B إلى C .
2.3 – بين أن سرعة الجسم في النقطة C هي VC=3.47m/s .
3.3 – أوجد تعبير السرعة VD و احسب قيمتها .
نعطي : 𝛽= 600 g=10N /kg
تصحيح التمرين الأول: الشغل والطاقة الحرية -حساب السرعة على مستوى مائل.
يخضع الجسم أثناء حركته: لوزنة.وتأثير السطح حيث تكون عمودية على السطح (غياب الاحتكاكات) ومنه التمثيل على الشكل:
2. نعبر عن شغل الوزن خلال هذا الانتقال كالتالي: (mg(ZA-ZB=
حيث ZB و ZA أناسب المواضع B وA على التوالي.
نضع: h = ZA-ZB مع (h=AB.sin(α نجد (m.g.AB .Sin( α=
تطبيق عددي: .9,8.2.1Sin(30)=9,8J=
3. تغير الطاقة الحركية لجسم لين موضعين هي مجموع الأشغال الخارجية المطبقة على هذا الجسم. في هذا السؤال لدينا:
وحيث أن الجسم ينطلق بدون سرعة بدئيه VA=0m /S من الموضع A تكون الطاقة الحركية منعدمة:
كما أن الشغل المقرون بتأثير السطح منعدم:لأن خط تأثير القوة متعامد مع سطع التماس. نعوض في المعادلة السابقة لنجد:
وبالتالي تعبير الطاقة الحركية في الوضع B هو:
تعبير السرعة في الموضع B :
تطبيق عددي:
طاقم فريق عمل ClasseIn مسرور بزيارتكم .