حل أسئلة التقويم للفصل السادس (الحركة في بعدين)

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

حل أسئلة التقويم للفصل السادس (الحركة في بعدين)

نبدأ على بركة الله

خريطة المفاهيم

27. استعمل المصطلحات التالية لإكمال مخطط المفاهيم الآتي : سرعة ثابتة , المركبة الأفقية لحركة المقذوف , تسارع ثابت , حركة بالسرعة النسبية , حركة دائرية منتظمة .

الحل :

إتقان المفاهيم

28. أدرس الشكل 6-11 الذي يمثل مسار قذيفة مدفع , ثم أجب عن الأسئلة التالية :

       a.   أين يكون مقدار المركبة الراسية للسرعة أكبر ما يمكن ؟

       b.  أين يكون مقدار المركبة الأفقية للسرعة أكبر ما يمكن ؟

       c.    أين تكون السرعة الرأسية أقل ما يمكن ؟

       d.  أين يكون مقدار التسارع أقل ما يمكن ؟

الحل :

       a.    أكبر مركبة رأسية للسرعة عند النقطة E .

       b.  عند إهمال مقاومة الهواء , فإن السرعة الأفقية هي نفسها عند النقاط جميعها . والسرعة الأفقية ثابتة ومستقلة عن السرعة الرأسية .

       c.    أقل سرعة رأسية تكون عند B

       d.  التسارع هو نفسه عند النقاط جميعها .

29. يلقي قائد طائرة تتحرك بسرعة ثابتة وعلى ارتفاع ثابت رزمة ثقيلة . إذا أهملت مقاومة الهواء فأين تكون الطائرة بالنسبة للرزمة عندما ترتطم بالأرض ؟ ارسم مسار الرزمة كما يراه ناظر على الأرض .

الحل :

ستكون الطائرة فوق الرزمة مباشرة عندما تصطدم الرزمة بالأرض . كلتاهما لها السرعة الأفقية نفسها , وسيبدو كما لو أن الرزمة تتحرك أفقيا في اثناء سقوطها راسيا بالنسبة لمراقب على الأرض .

30 . هل يمكنك الدوران في منعطف بالتسارعين الآتيين ؟ فسر إجابتك .

        a.   تسارع يساوي صفرا .

        b.  تسارع ثابت .

الحل :

        a.   لا , في أثناء الحركة في منعطف يتغير اتجاه السرعة , وبالتالي لا يمكن أن يكون صفرا .

        b.  لا , قد يكون مقدار التسارع ثابتا ولكن اتجاهه متغير .

31 . كيف تعتمد القوة المحصلة على مقدار سرعة الجسم المتحرك في الحركة الدائرية المنتظمة ؟

الحل :

تنتج الحركة الدائرة عندما تكون القوة عامودية دائما على السرعة اللحظية للجسم .  

32. لماذا تبدو سرعة السيارة المتحركة على الخط السريع وفي اتجاه معاكس للسيارة التي تركبها أكبر من السرعة المحددة ؟

الحل :

يمكن الحصول على مقدار السرعة النسبية لتلك السيارة بالنسبة إلى سيارتك عن طريق جمع مقدار سرعتي السيارتين معا , وحيث إنه من المحتمل أن تتحرك كل من السيارتين حسب السرعة المحدد , فإن السرعة النسبية تكون أكبر من السرعة المحددة .

تطبيق المفاهيم

33. كرة البيسبول قذفت كرة رأسيا إلى أعلى بسرعة 20 m/s . ما سرعة الكرة عند عودتها إلى نقطة الإطلاق نفسها ؟ أهمل مقاومة الهواء .

الحل :

سرعة الكرة عند عودتها إلى نقطة الإطلاق -20 m/s  , تشير الإشارة السالبة إلى أن الاتجاه نحو الأسفل .

34 . كرة القدم يرمي لاعب كرة بسرعة 24 m/s في اتجاه يصنع زاوية 45 بالنسبة للأفقي , فإذا استغرقت الكرة 3.0 s للوصول إلى أقصى ارتفاع لها , ثم التقطت عند الارتفاع نفسه الذي أطلقت منه , فما زمن تحليقها في الهواء , مع إهمال مقاومة الهواء ؟

الحل :

زمن تحليق الكرة في الهواء 6.0 s ,3.0 s  للصعود و 3.0 s للهبوط .

35. إذا كنت تعتقد أن ما تعلمته في هذا الفصل يؤدي إلى تحسين أدائك في الوثب الطويل , فهل يؤثر الارتفاع الذي تصل إليه في وثبك ؟ وما الذي يؤثر في طولها ؟

الحل :

يؤثر كل من مقدار واتجاه سرعة القفز في طول وثبتك , لذلك فإن الارتفاع يؤثر فيها . وتحقق أكبر مدى أفقي عندما تتساوى المركبتان الرأسية والأفقية لسرعة القفز , أي عندما تكون زاوية الإطلاق 45 بالنسبة للأفقي . إذا يؤثر كل من الارتفاع ومقدار السرعة في المدى .

36. تخيل أنك تجلس في سيارة وتقذف كرة رأسيا في اتجاه الأعلى .

      a.   إذا كانت السيارة تتحرك بسرعة ثابتة فهل تسقط الكرة أمامك أم خلفك , أم في يديك ؟

      b.  إذا كانت السيارة تتحرك في منعطف بسرعة ثابتة المقدار فأين تسقط الكرة ؟

الحل :

      a.   ستسقط الكرة في يدك , لأنك والكرة والسيارة تتحركون بالسرعة نفسها .

      b.  ستسقط الكرة بجانبك في اتجاه خارج المنعطف .سيبين منظر علوي أن الكرة تتحرك في خط مستقيم بينما أنت والسيارة تتحركان في اتجاه الخارج من تحت الكرة .

37. الطريق السريع إذا أردت أن تتجاوز سيارة بسيارتك على الطريق السريع , وكانت السيارتان تسيران في الاتجاه نفسه فإنك ستستغرق زمننا أطول مما لو كانت السيارتان تسيران في اتجاهين متعاكسين . فسر ذلك .

الحل :

السرعة النسبية لسيارتين تتحركان في الاتجاه نفسه أقل من السرعة النسبية لهما عندما تتحركان في اتجاهين متعاكسين , بالتالي فإن تجاوز السيارين لبعضهما البعض بسرعة نسبية أقل يستغرق زمنا أطول .

اتقان حل المسائل

38. إذا ألقيت بمفاتيح سيارتك أفقيا من فوق سطح بناية ارتفاعها 64 m , وكانت سرعة المفتاح 8.0 m/s , فعلى أي بعد من قاعدة البناية ستبحث عنها ؟  

الحل :

39. يبين الشكل 6-12 نموذجا لسيارة لعبة تسقط من حافة طاولة ارتفاعها 1.225 m لتصطدم بالأرض على بعد 0.400 m  من قاعدة الطاولة .

        a.    ما الزمن الذي تستغرقه السيارة في الهواء ؟

        b.  ما مقدار سرعة السيارة لحظة مغادرتها سطح الطاولة ؟

الحل :

        a.     

        b.      

40. يرمي لاعب سهما في اتجاه أفقي وبسرعة 12 .4 m/s , فيصيب السهم اللوحة عند نقطة أخفض بـ 0.32 m من مستوى نقطة الانطلاق , احسب بعد اللاعب عن اللوحة .

الحل :

41. الرماية رمي سهم في اتجاه يصنع زاوية 30.0 فوق الأفق , فإذا كانت سرعته 49 m/s وأصاب الهدف

        a.   في أقصى ارتفاع يصل إليه السهم ؟

        b.  إذا كان ارتفاع لوحة الهدف هو الارتفاع نفسه لنقطة انطلاق السهم ؟

الحل :

     a.       

     b.     

  

42. سباق السيارات سيارة كتلتها 615 kg تكمل دورة سباق في 14.3 s . ودورة السباق عبارة عن مضمار دائري نصف قطره 50.0 m . فإذا تحركت السيارة بسرعة ثابتة المقدار

       a.   فما مقدار تسارع السيارة ؟

       b.  وما مقدار القوة التي يؤثر بها الطريق في عجلات السيارة لتنتج هذا التسارع ؟

الحل :

     a.        

     b.   

43. رمي المطرقة يدور لاعب مطرقة كتلتها 7.00 kg , تبعد مسافة 1.8 m  عن محور الدوران , وتتحرك في دائرة أفقية كما في الشكل 6-13  , فإذا أتمت المطرقة دورة واحدة في 1.0 s , فاحسب مقدار التسارع المركزي لها ؟ واحسب كذلك مقدار قوة الشد في السلسلة ؟

الحل :

44. يوفر الاحتكاك للسيارة القوة اللازمة للمحافظة على حركتها في مسار دائري أفقي مستو خلال السباق , ما أقصى سرعة يمكن للسيارة أن تتحرك بها , علما بأن نصف 

قطر المسار 80.0 m , ومعامل الاحتكاك السكوني بين العجلات والشارع 0.40 ؟

الحل :

45. السفر بالطائرة إذا كنت تقود طائرة صغيرة وتريد الوصل إلى مطار يبعد 450 km جنوبا في 3.0 ساعات , وكانت الرياح تهب من الغرب بسرعة 50 km/h  , فما مقدار واتجاه سرعة الطائرة التي يجب أن تتحرك بها لكي تصل في الوقت المناسب ؟

الحل :

46. عبور نهر إذا كنت تجدف بقارب كما في الشكل 6-14 في اتجاه عمودي على ضفة نهر يتدفق الماء فيه بسرعة 3.0 m/s , وكات سرعة قاربك 4.0 m/s بالنسبة للماء .

         a.   فما سرعة قاربك بالنسبة لضفة النهر ؟

         b.  احسب مركبتي سرعة قاربك : الموازية لضفة النهر , والعمودية عليها .

الحل :

     a.          

    سرعة القارب بالنسبة لضفة النهر 5.0 m/s في اتجاه يصنع زاوية 53 بالنسبة لضفة النهر .

     b.   مركبة سرعة القارب الموازية لضفة النهر : 3.0 m/s , و مركبة سرعة القارب العمودية على ضفة النهر : 4.0 m/s .

47. التجديف إذا كنت تجدف في نهر يتدفق في اتجاه الشرق , وبما أن معرفتك في الفيزياء وخصوصا في السرعة النسبية جيدة فإنك توجه قاربك في اتجاه يصنع زاوية 53  غرب الشمال ,وبسرعة 6.0 m/s في اتجاه الشمال لضفة النهر .

      a.   احسب سرعة تيار الماء .

      b.  ما سرعة قاربك بالنسبة لماء النهر ؟

  

الحل :

    a.        

    b.     

 

 

 

مراجعة عامة

48. إطلاق قذيفة تتحرك طائرة بسرعة 375 m/s  بالنسبة للأرض , فإذا أطلقت قذيفة في اتجاه الأمام بسرعة 782 m/s بالنسبة للطائرة , فما سرعة القذيفة بالنسبة للأرض ؟

الحل :

49 . كرة كتلتها 1.13 kg مربوطة في نهاية خيط طوله 0.50 m  , وتتحرك حركة دائرية منتظمة في مستوى رأسي بسرعة ثابتة مقدارها 2.4 m/s . احسب مقدار قوة الشد في عند أخفض نقطة في المسار الدائري .

الحل :

التفكير الناقد

50. تطبيق المفاهيم انظر الأفعوانية في الشكل 6-18 , هل تتحرك السيارات في هذه الأفعوانية في حركة دائرية منتظمة ؟ فسر إجابتك .

الحل :

لا , تغير قوة الجاذبية الرأسية سرعة السيارات , لذلك لا تكون حركة السيارات حركة دائرية منتظمة .

51. التحليل والاستنتاج كرة مربوطة في نهاية خيط خفيف , وتتحرك في مسار دائري في المستوى الرأسي , حلل حركة هذا النظام وصفه , مع أخذ قوة الجاذبية الأرضية وقوة الشد في الاعتبار . هل هذا النظام في حركة دائرية منتظمة ؟ فسر إجابتك

الحل :

إن النظام لا يتحرك حركة دائرية منتظمة ,فقوة الجاذبية الأرضية تزيد مقدار سرعة الكرة عندما تتحرك نزولا في اتجاه الأسفل وتقلل من مقدار سرعتها عندما تتحرك الكرة صعودا في اتجاه الأعلى . لذلك فالتسارع المركزي الذي يحافظ على حركتها في مسار دائري يكون أكبر في الأسفل وأقل عند قمة مسارها . فعند القمة تكون قوة الجاذبية وقوة الشد المطلوبة أقل . أما في الأسفل فتكون قوة الجاذبية وقوة الشد في اتجاهين متعاكسين (قوة الجاذبية في اتجاه الأسفل وقوة الشد في اتجاه الأعلى ) , لذلك تكون قوة الشد في الخيط أكبر .

مراجعة تراكمية

52. اضرب أو اقسم كما هو مبين أدناه , مستعملا الأرقام المعنوية بصورة صحيحة .

      a.   (5 x 10⁸ m )(4.2 x 10⁷ m )

      b.  (1.67 x 10^-2 km )( 8.5 x 10^-6 km )

      c.    (2.0 x 10⁴ kg )/ (9.4 x 10³ m 3 )

      d.  ( 6.3 x 10^-1 m ) / (3.8 x 10 ² s )

الحل :

       a.    2 x 10¹⁶ m ²

       b.  1.4 x 10^-7 km ²

       c.    2.8 kg/m ³

       d.  1.7x10^-3 m/s

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 ...^_^