حل أسئلة تدريبات عامة على الباب الرابع

اختر الإجابة الصحيحة مما يلى:

a. جسم طاقة حركته ( 4J )، كم تكون طاقة حركته إذا تضاعفت سرعته؟

• 8J
• 16J
• 4J
• 0.8J

b. إذا كان جسم كتلته ( 2kg ) ويقع على ارتفاع ( 5m ) فوق سطح الأرض، فإن طاقة وضعه هي:

• 98J
• 10J
• 2.5J
• 9.8J

c. الطاقة المختزنة في زنيرك مضغوط هي:

• طاقة حركة.
• طاقة وضع
• طاقة نووية
• طاقة تنافر

d. إذا قذف جسم لأعلى فأى الكميات الفيزيائية تساوي صفرًا عند أقصى ارتفاع:

• قوة الجاذبية الأرضية.
• العجلة.
• طاقة الوضع.
• السرعة.

2. علل لما يأتى:

a. الشغل كمية قياسية؟

هو حاصل الضرب القياسي لمتجهي القوة و الازاحة، وبالتالي هو كمية قياسية

b. طاقة وضع الماء أعلى الشلال أكبر من طاقة وضعه في قاع الشلال؟

تتعلق طاقة الوضع الثقالية باالارتفاع وتتناسب طردًا معه وبالتالي كلما ازداد الارتفاع ازدادت الطاقة الكامنة الثقالية وفق العلاقة E=mgh.

c. عندما يحمل شخص حقيبة ويسير على سطح الأرض فإنه لا يبذل شغلاً؟

لا يبذل جهدا لان القوة تكون عمودية على الازاحة وبالتالي الشغل يساوي الصفر.

W= F. d. cos 90°= 0

3. أثرت قوة مقدارها ( 100N ) على جسم فحركته إزاحة قدرها ( 2.5m ) أوجد الشغل الذي تبذله هذه القوة في الحالات الآتية:

a. إذا كانت القوة في نفس اتجاه حركة الجسم.

W= F. d =100×2.5=250 j

b. إذا كانت القوة تميل بزاوية ( 60 ) على اتجاه الحركة.

W= F. d. cos 60°

=100×2.5 × 0.5 =125 j

c. إذا كانت القوة عمودية على اتجاه حركة الجسم.

W= F. d cos 90°= 100×2.5 × 0 =0 j

4. احسب كتلة جسم عند سطح الأرض إذا علمت أن طاقة وضعه عند نقطة على بعد ( 5m ) من سطح الأرض تساوى ( 980J ) وأن عجلة الجاذبية الأرضية ( 9.8m / s² ).

$\begin{array}{r}P.E=F.h=m.g.h\Rightarrow 980=m\times 9.8\times 5\\ \Rightarrow m=20kg\end{array}$

5. قذفت كرة رأسيًا لأعلى فكانت سرعتها 3m / s عند ارتفاع 40m. فما مقدار الشغل المبذول لقذف الكرة إذا كانت كتلتها 0.5kg وعجلة الجاذبية الأرضية 10m / s².

$\begin{array}{c}\mathrm{\Delta }{E}_c=W_t\\ 0-\frac{m{v}_0^2}{2}=-mgh+W_{\text{res }}\\ W_{\text{res }}=mgh-\frac{m{v}_0^2}{2}=0.5\mathrm{x}10\mathrm{x}40-\frac{0.5{\left(40\right)}^2}{2}=-200\end{array}$

5. جسم كتلته 4kg يسقط سقوطًا حرًا من ارتفاع 20m فوق سطح الأرض. اكمل الفراغات الموجودة بالجدول التالي معتبرًا عجله الجاذبية 10m/s² ومتغاضيًا عن مقاومة الهواء.

من النتائج التي توصلت إليها، حدد موضع النقطة أثناء السقوط التي تكون عندها:

a. الطاقة الميكانيكية للجسم مساوية لطاقة حركته.

d

b. الطاقة الميكانيكية للجسم مساوية لطاقة الوضع له.

a

c. طاقة الحركة للجسم مساوية لطاقة الوضع.

c

6. قذف جسم رأسيًا إلى أعلى، ولديك ثلاثة أشكال بيانية: ( أ ) ، ( ب ) ، ( جـ ) للتعبير عن العلاقة بين بعض الكميات الفيزيائية له.

حدد أيها يعبر عن العلاقة بين كل من:

a. طاقة الوضع وارتفاع الجسم عن الأرض.

b. طاقة الحركة وارتفاع الجسم عن الأرض.

c. طاقته الميكانيكية وارتفاعه عن الأرض.