تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.

درس: الزنبرك المتذبذب

ملف تدريبي • ١٠ أسئلة

س١:

ثابت مرونة حبل من النايلون يتدلَّى منه متسلِّق جبال يساوي نيوتن/م.

يتأرجح المتسلِّق في نهاية الحبل. ما قيمة تردُّد تأرجحه؟ علمًا بأن كتلته مضافًا إليها كتلة معداته تساوي ٩٠٫٠ كجم.

كم يتمدَّد هذا الحبل لينهي سقوط المتسلِّق إذا سقط سقوطًا حرًّا مسافة ٢٫٠٠ م قبل أن يصبح الحبل مشدودًا؟

كم يتمدَّد هذا الحبل لينهي سقوط المتسلِّق إذا سقط سقوطًا حرًّا مسافة ٢٫٠٠ م قبل أن يصبح الحبل مشدودًا، وكان ثابت مرونة الحبل نيوتن/م؟

س٢:

حجر كتلته ٢٠٠ جم، متصل بطرف زنبرك مهمل الكتلة، ثابت الزنبرك يساوي ١٠٠ نيوتن/سم. الطرف الآخَر من الزنبرك متصل بالسقف، ويصل الحجر إلى السكون عند النقطة . تعتبر النقطة هي النقطة التي تساوي عندها طاقة وضع الحجر صفرًا، سواء كانت ناتجة عن وزن الحجر أو قوة الزنبرك. يتدلَّى الحجر بحرية والزنبرك في حالة تمدُّد. بعد ذلك، يُسحَب الحجر لأسفل مسافة ٥٫٠٠ سم أخرى، ثم يُترك ليتحرك من السكون.

ما طاقة الوضع الكلية للحجر في اللحظة التي يكون فيها الحجر عند أدنى نقطة؟

ما طاقة الوضع الكلية للحجر في اللحظة التي يعود فيها الحجر إلى النقطة ؟

ما سرعة الحجر أثناء مروره بالنقطة ؟

ما الارتفاع الذي يصل إليه الحجر فوق النقطة قبل أن يعود إلى وضع السكون مرة أخرى؟

س٣:

هناك صخرة كتلتها ٠٫٢٠٠ كجم مُعلَّقة في زنبرك ثابته ١٠٠ نيوتن/م. وُضِعت الصخرة على طاولة ملساء، وثُبت طرف الزنبرك الآخَر في حائط؛ بحيث يكون الزنبرك على نفس مستوى الطاولة. دُفِعت الصخرة فيما بعد؛ بحيث ضُغط الزنبرك بمقدار ١٠٫٠ سم.

أوجد سرعة الصخرة عند مرورها بنقطة اتزان الزنبرك.

أوجد سرعة الصخرة عند مرورها بنقطة على بُعد ٥٫٠٠ سم يسار نقطة اتزان الزنبرك.

أوجد سرعة الصخرة عند مرورها بنقطة على بُعد ٥٫٠٠ سم يمين نقطة اتزان الزنبرك.

معاينة