حل أسئلة التقويم للفصل الخامس (القوى في بعدين )

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

حل أسئلة التقويم للفصل الخامس (القوى في بعدين )

نبدأ على بركة الله ...

خرطة المفاهيم

46. أكمل الخريطة أدناه مستعملا الجيب وجيب التمام والظل للإشارة إلى كل اقتران بإشارة موجبة أو سالبة في كل ربع من الدائرة . قد تبقى بعض الدوائر فارغة , وقد يشتمل بعضها الآخر على أكثر من عبارة .

الحل :

اتقان المفاهيم

47. صف كيف يمكن جمع متجهين بطريقة الرسم ؟

الحل :

ارسم سهمين باستخدام مقياس رسم مناسب , بحيث يمثلان الكميتين المتجهتين , اجمع بطريقة الرأس مع الذيل , ثم ارسم سهما من ذيل الأول إلى رأس المتجه الأخر , ثم قس طول السهم الناتج وحدد اتجاهه .

48 . أي الأعمال التالية يسمح بها عند جمع متجه مع متجه آخر بطريقة الرسم . تحريك المتجه , دوران المتجه , تغيير طول المتجه ؟

الحل :

يمكننا تحريك المتجه وذلك بشرط عدم تغيير طوله او اتجاهه .

49. اكتب بكلماتك الخاصة تعريفا واضحا لمحصلة متجهين أو أكثر . فسر ما تمثله .

الحل :

المحصلة هي الجمع الاتجاهي لمتجهين او أكثر , وهي تمثل الكمية الناتجة من إضافة المتجهات إلى بعضها البعض .

50 . كيف تتأثر الإزاحة المحصلة عند جمع متجهي إزاحة بترتيب مختلف ؟

الحل :

لا تتأثر .

51 . وضح الطريقة التي يمكن أم تستعملها لطرح كميتين متجهتين بطريقة الرسم 

(F1-F2 مثلا )

الحل :

اعكس اتجاه المتجه الثاني , ثم اجمعهما .

52 . ما الطريقة التي يمكن استعمالها لإيجاد زاوية متجه ما أو اتجاهه بالنسبة لمحاور النظام الإحداثي عندما يستعمل نظام احداثي معين ؟

الحل :

تقاس الزاوية باتجاه عكس عقارب الساعة من محور x الموجب .

53 . ما معنى أن يكون معامل الاحتكاك أكبر من واحد ؟ حدد طريقة لقياسه .

الحل :

يعني أن قوة الاحتكاك أكبر من القوة العامودية , ويمكنك سحب جسم ما على سطح ما وقياس القوة التي تحتاج إليها لتحريكيه بسرعة ثابتة , ثم قياس وزن الجسم .

54. سيارات هل يزداد احتكاك إطار السيارة بالطريق إذا ازداد عرضه أم يقل ؟ وضح ذلك مستعملا معادلتي الاحتكاك اللتين درستهما في هذا الفصل .

الحل :

لا يحدث أي اختلاف لأن قوة الاحتكاك لا تعتمد على مساحة السطح .

55. صف نظاما إحداثيا مناسبا للتعامل مع مسألة تشتمل على كرة تقذف إلى الأعلى في الهواء .

الحل :

يجب أن يكون أحد المحاور عامودي (رأسي) بحيث يكون المحور الموجب في اتجاه الأعلى أو في اتجاه الأسفل .

56 . إذا عين نظام إحداثي يشير فيه المحور X الموجب في اتجاه يصنع زاوية 30 فوق الأفقي ,فما الزاوية بين المحور X  والمحور Y ؟ وكيف يمكن أن يكون اتجاه محور Y  الموجب ؟

الحل :

يجب أن يكون المحوران متعامدين . يرسم المحور y  الموجب بزاوية تميل عن الرأسي بمقدار 30 بحيث يكون عاموديا على المحور x .

57. إذا كان كتاب الفيزياء متزنا ,فما الذي يمكن أن تستنتجه حول القوى المؤثرة فيه ؟

الحل :

القوة المحصلة المؤثرة في الكتاب تساوي صفرا .

58. هل يمكن لجسم متزن أن يتحرك ؟  وضح ذلك .

الحل :

نعم , فحسب قانون نيوتن الأول فإن ذلك ممكن ما دامت سرعة الجسم ثابتة وتسارعه مساوي للصفر .

59. إذا طلب إليك تحليل حركة كتاب يستقر على سطح مائل :

          a.   فصف أفضل نظام إحداثي لتحليل الحركة .

          b.  كيف تتأثر قيمة مركبتي وزن الكتاب بمقدار زاوية ميل السطح ؟

الحل :

          a.   اجعل المحور y عموديا على السطح المائل , واجعل المحور x يشير في اتجاه أعلى السطح و موازيا له .

          b.  إحدى المركبتين موازية للسطح المائل والأخرى عمودية عليه .

تطبيق المفاهيم

60 . رسم متجه طوله 15 mm ليمثل سرعة مقدارها 30 m/s . كم يجب أن يكون طول متجه يرسم ليمثل سرعة مقدارها 20 m/s ؟

الحل :

61. كيف تتغير الإزاحة المحصلة عندما تزداد الزاوية بين متجهين من 0  إلى 180 ؟

الحل :

تزداد المحصلة اثر زيادة الزاوية لذا يمكننا ان نقول أن العلاقة بينهما طردية .

62. السفر بالسيارة سيارة سرعتها 50 km/h تسير في اتجاه 60 شمال الشرق . تم اختيار نظام إحداثي يشير فيه محور X الموجب في اتجاه الشرق ومحور Y الموجب في اتجاه الشمال . أي مركبتي متجه السرعة أكبر : التي في اتجاه المحور X أم التي في اتجاه محور Y ؟

الحل :

المركبة المتجهة شمالا y هي الأكبر .

إتقان حل المسائل

63. أوجد المركبة الأفقية و المركبة العمودية للمتجهات التالية والمبينة في الشكل 5-16 .

       a.   E

       b.  F

       c.    A

الحل :

64. سيارات تتحرك سيارة إزاحة 65 km في اتجاه الشرق , ثم تتحرك إزاحة 45 km  في اتجاه الغرب . ما الإزاحة الكلية للسيارة ؟

الحل :

( ∆d= الإزاحة الكلية للسيارة )

الإزاحة الكلية للسيارة 2.0 x 10¹ شرقا.

65. أوجد بطريقة الرسم مجموع كل زوج من المتجهات التالية , علما بأن مقدار كل متجه واتجاهه مبينان في الشكل 5-16 .

      a.   D  و A

      b.   D و C

      c.     C و A

      d.   E و F  

    

    الحل :

      a.    

      b.   

 

      c.    
               

      d.      

 

66. يمشي رجل إزاحته 30 m جنوبا ثم إزاحة 30 m  شرقا . جد مقدار الإزاحة المحصلة واتجاهها بطريقة الرسم أولا , ثم بطريقة تحليل المتجهات .

الحل :

 4.0 x10¹ mفي اتجاه يصنع زاوية 45 شرق الجنوب .

67. ما القوة المحصلة التي تؤثر في الحلقة المبينة في الشكل 5-18 ؟

الحل :

68. ينزلق صندوق خشبي كتلته 12 kg  بسرعة ثابتة على سطح الغرفة , وذلك تحت تأثير قوة أفقية مقدارها 30 N  . ما مقدار معامل الاحتكاك الحركي بين الصندوق وسطح الغرفة ؟

الحل :

69 . يسحب صندوق كتلته 225 kg أفقيا تحت تأثير قوة مقدارها 710 N . فإذا كان معامل الاحتكاك الحركي 0.20 , فاحسب تسارع الصندوق .

الحل :

m=225 kg

a  = تسارع الصندوق

Fnet = محصلة القوى

Fappl = 710 N

Ff  = قوة الاحتكاك

70. تؤثر قوة مقدارها 40.0 N  في جسم كتلته 5.0 kg موضوع على سطح أفقي فتكسبه تسارعا مقداره 6.0 m/s² في اتجاهها .

      a.   كم تبلغ قوة الاحتكاك بين الجسم والسطح ؟

      b.  ما مقدار معامل الاحتكاك الحركي ؟

الحل :

       a.       

       b.      

71. يتزن جسم تحت تأثير ثلاث قوى , إذ تؤثر القوة الأولى 33.0 N في اتجاه يصنع زاوية 90.0 بالنسبة للمحور X , أما القوة الثانية 44.0 N فتؤثر في اتجاه يصنع زاوية 60.0 بالنسبة للمحور X . ما مقدار القوة الثالثة واتجاهها ؟

الحل :

- نوجد المحصلة للقوتين المعلومتين . فعند الاتزان تكون القوة الثالثة مساوية لمحصلة القوتين ومعاكسة لها في الاتجاه .

ولكي يتزن الجسم فإن جمع القوى الثلاثة يساوي صفرا , إذا ...

مقدار القوة الثالثة 74.4 N , في اتجاه يصنع زاوية 253 بالنسبة للأفقي .

72. وضع صندوق وزنه 215 N على سطح مائل يصنع زاوية 35 على الأفقي . أوجد مركبة قوة الموازية للسطح .

الحل :

73. ربط جسمان بخيط يمر فوق بكرة ملساء مهملة الكتلة , بحيث يستقر أحدهما على سطح مائل , والآخر معلق كما في الشكل 5-19 . إذا كانت كتلة الجسم المعلق 16 kg  وكتلة الجسم الثاني 8.0 kg , ومعامل الاحتكاك الحركي بين الجسم والسطح المائل 0.23 . وتركت المجموعة لتتحرك من السكون فاحسب :

      a.   مقدار تسارع المجموعة .  

      b.  مقدار الشد في الخيط .

الحل :

      a.        

      b.     

مراجعة عامة

74. يسحب الميزان في الشكل 5-21 بثلاثة حبال . ما مقدار القوة المحصلة التي يقرؤها الميزان ؟

الحل :

75. التزلج تسحب زلاجة كتلتها 50.0 kg  على أرض منبسطة مغطاة بالثلج . فإذا كان معامل الاحتكاك السكوني 0.30 . ومعامل الاحتكاك الحركي 0.10 فاحسب :

       a.   وزن الزلاجة .

       b.  القوة التي سنحتاج إليها لكي تبدأ الزلاجة في الحركة .

       c.    القوة التي تتطلبها الزلاجة لتستمر في الحركة بسرعة ثابتة .

       d.  بعد أن تبدأ الزلاجة في الحركة , ما القوة المحصلة التي ستحتاج إليها الزلاجة لتتسارع بمعدل 3.0 m/s² عن الأفقي ؟

الحل :

a.      

b.   

   

c.     

   

d.     

76. يراد  دفع صخرة كبيرة كتلتها 20.0 kg إلى أعلى سطح جبل دون دحرجتها ,فإذا كان معامل الاحتكاك الحركي بين الصخرة والسطح هو 0.40  , وميل السطح 30.0 عن الأفقي .

a.   ما القوة التي يتطلبها دفع الصخرة إلى أعلى السطح بسرعة ثابتة ؟

b.  إذا دفعت الصخرة بسرعة 0.25 m/s , وتطلب الوصول إلى قمة الجبل 8.0 ساعات , فما ارتفاع الجبل ؟

  الحل :

           a.       
              

           b.       

77. الطبيعة تنقل شجرة بشاحنة ومقطورة ذات سطح مستو , كما في الشكل 5-22 . إذا انزلقت قاعدة الشجرة فإنها ستنزلق . فإذا كان معامل الاحتكاك السكوني بين الشجرة وسطح المقطورة يساوي 0.50 . فما أقل مسافة يتطلبها توقف الشاحنة التي تسير بسرعة 55 km/h , بحيث تتسارع بانتظام دون أن تنزلق الشجرة أو تنقلب ؟

    

 الحل :

التفكير الناقد

78. استعمال النماذج اعتبر أن الأمثلة التي استعملتها في هذا الفصل نماذج . اكتب مثالا لحل المسألة الآتية , على أن تتضمن الخطوات التالية : تحليل المسألة ورسمها , واستخراج الكمية المجهولة ,وتقويم الجواب : سيارة كتلتها 975 kg تسير بسرعة 25 m/s , ضغط سائقها على المكابح . ما أقصر مسافة تحتاج إليها السيارة لتتوقف ؟ افترض أن الطريق مصنوعة من الخرسانة , وقوة الاحتكاك بين الطريق والعجلات ثابتة , والعجلات لا تنزلق .

الحل :

تحليل ورسم المسألة :

- اختيار نظام احداثيات مع تحديد اتجاه المحور الموجب .

- رسم مخطط الحركة .

- تسمية V و a

- رسم مخططا خاليا من الجسم .

79. التحليل والاستنتاج تجول أحمد وسعيد وعبد الله في مدينة الألعاب , فرأوا المنزلق العملاق , وهو سطح مائل طوله 70 m  , ويميل بزاوية 27 عن الأفقي .وكان هناك رجل وابنه يهيان للانزلاق على هذا المنزلق , وكانت كتلة الرجل 135 kg  و كتلة الابن 20 kg  . تساءل أحمد : كم يقل الزمن الذي يتطلبه انزلاق الرجل عن الزمن الذي يتطلبه انزلاق الابن ؟ أجاب سعيد : سيكون الزمن اللازم للابن أقل . فتدخل عبد الله قائلا : إنكما على خطأ , سيصلان إلى أسفل المنزلق في الوقت نفسه .

      a.    أجر التحليل المطلوب لتحديد أي منهم على صواب .

      b.  إذا لم يستغرق الرجل والولد الوقت نفسه للوصول إلى أسفل المزلق فاحسب الفرق الزمني بينهما بالثواني .

  

الحل :

وهذا يعني أن التسارع لا يتأثر بالكتلة . لذا فإن كلام عبد الله هو الصحيح , فسوف يصل كل من الرجل والولد في الوقت نفسه .

الكتابة في الفيزياء

80 . استقص بعض التقنيات المستعملة في الصناعة لتقليل الاحتكاك بين الأجزاء المختلفة للآلات . وصف اثنين أو ثلاثا من هذه التقنيات موضحا دور الفيزياء في عمل كل طريقة .

الحل :

التقنيات المستعملة في الصناعة لتقليل الاحتكاك بين الأجزاء المختلفة للآلات :

- جعل الروابط بين مقطورات القطار رخوة والهدف من ذلك تمكين القطار من سحب كل مقطورة على حدا بدلا من سحب جميع المقطورات وبهذا يتم تقليل الاحتكاك .

- استخدام العجلات الدوارة في المطارات لنقل الحقائب من مكان إلى أخر , بحيث تقلل هذه العجلات من الاحتكاك الانزلاقي .

- المواد الزلقة كالشحوم والزيوت وسوائل التزليق .

للإستزادة اقرأ المقال التالي : انقر هنا 

مراجعة تراكمية

82 . اجمع واطرح كلا مما يلي , وضع الجوانب بالأرقام المعنوية الصحيحة :

        a.   4.7 g + 85.26 g

        b.  0.608 km +1.07 km

        c.    186.4 kg – 57.83 kg

        d.  60.8 s -12.2 s

الحل :

        a.    90 .0 g

        b.  1.68 km

        c.    128.6 kg

        d.  47.9 s

83. ركبت دراجتك الهوائية مدة 1.5 h  بسرعة متوسطة مقدارها 10 km/h , ثم ركبتها مدة 30 min بسرعة متوسطة مقدارها 15 km/h

احسب مقدار سرعتك المتوسطة في هذه المرحلة ؟

الحل :

ملاحظة : فهرس يحتوي على جميع دروس فيزياء 1 - فيزياء اولى ثانوي الفصل الأول والثاني >> انقر هنا   

تم بحمد الله

نستقبل أسئلتكم واستفساراتكم واقتراحاتكم في خانة التعليقات

" نرد على جميع التعليقات "

بالتوفيق للجميع ...^_^