اسئلة الفصل الثاني

اختر العبارة الصحيحة لكل من العبارات الآتية:

1. الحركة تعبير يعود إلى التغيير في موقع الجسم نسبة إلى:

• إطار إسناد معین.
• أحد النجوم.
• إطار إسناد معين.
• الشمس.

2. جسمان متماثلان في الشكل والحجم ولكن وزن أحدهما ضعف وزن الآخر، سقطا سوية من قمة برج (بإهمال مقاومة الهواء)، فإن:

• الجسم الأثقل سيضرب سطح الأرض أولاً ويمتلكان التعجيل نفسه.
• الجسمان يصلان سطح الأرض باللحظة نفسها ولكن الجسم الأثقل يمتلك انطلاقاً أكبر.
• الجسمان يصلان سطح الأرض باللحظة نفسها وبالانطلاق نفسه ويمتلكان التعجيل نفسه.
• الجسمان يصلان سطح الأرض باللحظة نفسها ولكن الجسم الأثقل يمتلك تعجيلاً أكبر.

3. في كل من الأمثلة الآتية السيارة متحركة، في أي منها لا تمتلك تعجيلاً؟

• السيارة متحركة على منعطف أفقي بانطلاق ثابت 50Km / h.
• السيارة متحركة على طريق مستقيمة بانطلاق ثابت (70km / h).
• تناقصت سرعة السيارة من (70km / h) إلى (30km / h) خلال (205).
• انطلقت سيارة من السكون فبلغت سرعتها 40m / s بعد مرور (60).

4. عند رسمك للمخطط البياني (السرعة - الزمن) (v - x) يكون الخط المستقيم الأفقي المرسوم في المخطط يعبر عن حركة جسم إذا كانت:

• سرعته تساوي صفراً.
• سرعته ثابتة في المقدار والاتجاه.
• سرعته متزايدة في المقدار بانتظام.
• سرعته متناقصة في المقدار بانتظام.

التوضيح: إن الخط المستقيم الأفقي في المخطط البياني للإحداثيات يمر موازياً للمحور x يعني أن بعده عن المحور x يكون ثابت والذي يمثل السرعة أي السرعة ثابتة بمرور الزمن.

5. في المخطط البياني (الإزاحة - الزمن) أي (x - t) يكون الخط المستقيم المائل إلى الأعلى نحو اليمين المرسوم في المخطط يعبر عن حركة جسم عندما:

• سرعته تساوي صفراً.
• سرعته ثابتة في المقدار والاتجاه جسم.
• سرعته متزايدة في المقدار بانتظام.
• سرعته متناقصة في المقدار بانتظام.

$\text{ Slope }=\left({\overrightarrow{v}}_{\text{avg }}\right)=\frac{\mathrm{\Delta }\overrightarrow{\mathrm{x}}}{\mathrm{\Delta t}}$

6. دراجة تتحرك في شارع مستقيم بتباطؤ منتظم يكون الرسم البياني (السرعة - الزمن) لحركتها عبارة عن:

• خط مستقيم يميل إلى الأعلى نحو اليمين.
• خط مستقيم يميل إلى الأسفل نحو اليمين.
• خط مستقیم أفقي.
• خط منحني يميل إلى الأعلى يزداد مع الزمن.

7. قذف حجر شاقولياً نحو الأعلى فوصل أعلى ارتفاع له (y) ثم سقط سقوطاً حراً من ذلك الارتفاع راجعاً إلى النقطة التي قذف منها، فإن سرعته المتوسطة تساوي:

• صفر.
• 2y/t
• y/t
• 1/2y/t

سرعته المتوسطة = صفر لأن الإزاحة الشاقولية تساوي صفر: ${\nu }_{\text{avg }}=\frac{\mathrm{\Delta }y}{\mathrm{\Delta }t}$

س 2. في أي نوع من الحركة يكون مقدار السرعة المتوسطة يساوي مقدار السرعة الآنية؟

الحركة المنتظمة حيث السرعة المتوسطة بين أي نقطتين A وB على مخطط الإزاحة - الزمن هو ميل الخط المستقيم الواصل بينهما ويساوي الميل عند أي نقطة بين A وB عندما يقترب الزمن إلى الصفر.

س 3. ما مقدار سرعة وتعجيل الجسم المقذوف نحو الأعلى وهو في قمة مساره؟

سرعته تساوي الصفر التعجيل يساوي -9.8m/s.

س5. وضح فيما يلي إذا كان حركة السيارة في الأمثلة التالية تمتلك تعجيل أم لا؟

a. دراجة تسير بانطلاق ثابت وخط مستقيم.

ليس لها تعجيل.

b. دراجة تسير بانطلاق ثابت على منعطف أفقي.

لها تعجيل يسمى التعجيل المركزي.

c. دراجة تسير بانطلاق ثابت على أحد جانبي طريق مستقيمة ثم تنعطف وتعود تسير باتجاه معاكس وبانطلاق ثابت على الجانب الآخر من الطريق.

لها تعجيل a لأن الاتجاه يتغير.

س 1. سيارة تتحرك بسرعة (30m / s) فإذا ضغط سائقها على الكوابح تحركت السيارة بتباطؤ (² 6m / s) احسب مقدار:

1. سرعة السيارة بعد (2s) من تطبيق الكوابح.

$\begin{array}{r}{V}_{\mathrm{f}}=V_{\mathrm{f}}+\mathrm{a\Lambda t}\\ V_{\mathrm{f}}=30+(-6)\left(2\right)\Rightarrow V_{\mathrm{f}}=30-12=18\mathrm{m}/\mathrm{s}\end{array}$

2. الزمن الذي تستغرقه السيارة حتى تتوقف عن الحركة.

$v_{\mathrm{f}}=v_{\mathrm{i}}+\mathrm{a\Delta t}\Rightarrow 0=30+(-6)\left(\mathrm{\Delta t}\right)\Rightarrow 0=30-6\mathrm{t}\Rightarrow 6\mathrm{t}=30\Rightarrow \mathrm{t}=\frac{30}{6}=5\mathrm{s}$

3. الإزاحة التي تقطعها السيارة حتى تتوقف عن الحركة.

$\mathrm{\Delta x}=V_{\mathrm{i}}\mathrm{\Delta t}+\frac{1}{2}\mathrm{a}(\mathrm{\Delta t}{)}^2=(30\left)\right(5)+\frac{1}{2}(-6\left)\right(5{)}^2=150+(-75)=75\mathrm{m}$

$V_f^2=V_i^2+2a\mathrm{\Delta }x$

$0=(30{)}^2+2(-6\left)\right(\mathrm{\Delta }x)\Rightarrow 12\mathrm{\Delta }x=900\Rightarrow X=\frac{900}{12}=75\mathrm{m}$

س2. سقط حجر سقوطاً حراً من جسر فاصطدم بسطح الماء بعد (2s) من لحظة سقوطه، احسب مقدار:

1. ارتفاع الجسر فوق سطح الماء.

الإشارة السالبة تعني أن الإزاحة نحو الأسفل:

$v_{\mathrm{i}}=0\Rightarrow \mathrm{y}=v_{\mathrm{i}}+\frac{1}{2}{\mathrm{gt}}^2\to \mathrm{y}=0+\frac{1}{2}(-10)(2{)}^2=-20\mathrm{m}$

2. ارتفاع الحجر فوق سطح الماء بعد (1s) من سقوطه.

الإزاحة من نقطة السقوط:

$y=\frac{1}{2}g{t}^2\Rightarrow y=\frac{1}{2}(-10)(1{)}^2=-5m$

ارتفاع الحجر فوق سطح الماء:

$h=20-5=15m$

3. سرعة الحجر لحظة اصطدامه بسطح الماء.

$v_{\mathrm{f}}={\nu }_{\mathrm{i}}+\mathrm{gt}=0+(-10)\left(2\right)=-20\mathrm{m}/\mathrm{s}$

الإشارة السالبة تعني أن اتجاه السرعة النهائية نحو الأسفل.

س3. من نقطة على سطح الأرض قذف حجر شاقولياً نحو الأعلى فوصل قمة مساره بعد 3s من لحظة قذفه احسب:

1. مقدار السرعة التي قذف بها الحجر.

مقدار السرعة التي تقذف الحجر:

$V_{\mathrm{f}}=V_{\mathrm{i}}+\mathrm{gt}\Rightarrow 0=V_{\mathrm{i}}+(-10)\left(3\right)\Rightarrow V_{\mathrm{i}}=30\mathrm{m}/\mathrm{s}$

2. أعلى ارتفاع يصل إليه الحجر فوق سطح الأرض.

$y=v_{i}t+\frac{1}{2}g{t}^2\Rightarrow y=\left(30\right)\left(3\right)+\frac{1}{2}(-10)\left(9\right)\Rightarrow y=90-45=45m\Rightarrow h=45m$

3. الإزاحة الكلية والزمن الكلي خلال حركته.

الإزاحة الكلية = (الإزاحة نحو الأعلى - الإزاحة نحو الأسفل).

$\begin{array}{c}45-45=0m\\ t_{\text{total }}=3s+3s=6s\end{array}$