ورقة تدريب الدرس: حركة توافُقية بسيطة الفيزياء

في ورقة التدريب هذه، سوف نتدرَّب على تمثيل حركة جسم تتناسب عجلته باتجاه نقطة ما مع إزاحته من هذه النقطة.

سؤال ١

جسم يخضع لحركة توافقية بسيطة ترددها 5.5 Hz وسعتها4.5 mm. ما سرعة الجسم عندما يكون في موضع الاتزان؟

سؤال ٢

يتحرَّك ثقل بندول من نقطة تقطع الخط 𝐴، وهي الموضع الأول للإزاحة القصوى للثقل، إلى نقطة تقطع الخط 𝐵، وهي الموضع الآخر للإزاحة القصوى للثقل. يتحرَّك الثقل بين النقطتين خلال 0.25 s. ما تردُّد الحركة التوافقية البسيطة للثقل؟

سؤال ٣

جسم يتحرَّك حركة توافقية بسيطة تردُّدها 2.5 Hz. أقصى إزاحة للجسم من موضع الاتزان 1.5 cm. ما مقدار عجلة الجسم عند أقصى إزاحة له؟

سؤال ٤

يوضِّح التمثيل البياني كيفية تغيُّر أربع كميات بعضها بالنسبة إلى بعض بمرور الزمن.

إذا كان الخط الأخضر يناظر إزاحة جسم من موضع اتزانه يتحرَّك حركة توافقية بسيطة، فأيُّ خط يناظر سرعة الجسم؟

  • أالبرتقالي
  • بالأخضر
  • جالوردي
  • دالأزرق

إذا كان الخط الوردي يناظر إزاحة جسم من موضع اتزانه يتحرَّك حركة توافقية بسيطة، فأيُّ خط يناظر سرعة الجسم؟

  • أالأزرق
  • بالبرتقالي
  • جالأخضر
  • دالوردي

إذا كان الخط البرتقالي يناظر إزاحة جسم من موضع اتزانه يتحرَّك حركة توافقية بسيطة، فأيُّ خط يناظر سرعة الجسم؟

  • أالبرتقالي
  • بالأخضر
  • جالأزرق
  • دالوردي

إذا كان الخط الأزرق يناظر إزاحة جسم من موضع اتزانه يتحرَّك حركة توافقية بسيطة، فأيُّ خط يناظر سرعة الجسم؟

  • أالأخضر
  • بالأزرق
  • جالبرتقالي
  • دالوردي

إذا كان الخط البرتقالي يناظر عجلة جسم يتحرَّك حركة توافقية بسيطة، فأيُّ خط يناظر سرعة الجسم؟

  • أالأخضر
  • بالوردي
  • جالبرتقالي
  • دالأزرق

إذا كان الخط الوردي يناظر عجلة جسم يتحرَّك حركة توافقية بسيطة، فأيُّ خط يناظر سرعة الجسم؟

  • أالأزرق
  • بالوردي
  • جالبرتقالي
  • دالأخضر

سؤال ٥

جسمٌ كان في حالة السكون ابتدائيًّا عند موضع الاتزان لحركة توافقية بسيطة جُعِل في حركة توافقية بسيطة خلال زمن مُهمَل، بسرعة ابتدائية 18 cm/s. تردُّد الحركة التوافقية البسيطة 2.8 Hz. ما سعة الحركة؟

سؤال ٦

يبلغ تردُّد جسم يتحرَّك حركة توافقية بسيطة 1.5 Hz. مقدار عجلة الجسم عندما يكون عند أكبر إزاحة يساوي 2.4 m/s2. ما مقدار أقصى إزاحة للجسم من وضع اتزانه؟

سؤال ٧

جسم يتحرَّك حركة توافقية بسيطة بتردُّد 3.75 Hz، مقدار أقصى إزاحة للجسم من موضع اتزانه تساوي 2.25 cm. كان الجسم في البداية في حالة سكون، عندما حُرر الجسم من موضع إزاحته الموجبة القصوى. ما إزاحة الجسم بعد 0.125 s من تحرره؟

  • أ2.21×10 m
  • ب4.39×10 m
  • ج6.45×10 m
  • د4.80×10 m
  • ه10.2×10 m

سؤال ٨

توضِّح المنحنيات الآتية كيف تتغيَّر إزاحة أربعة أجسام تتحرَّك حركة توافقية بسيطة بعضها بالنسبة إلى بعضٍ بتغيُّر الزمن.

أيُّ التمثيلات البيانية له فرق طَوْر يساوي 𝜋 rad من التمثيل الأزرق؟

  • أالبرتقالي
  • بالوردي
  • جالأزرق
  • دالأخضر

أيُّ التمثيلات البيانية يسبق التمثيل البياني الأزرق بطَوْر يساوي 𝜋2 rad؟

  • أالوردي
  • بالأخضر
  • جالبرتقالي
  • دالأزرق

أيُّ التمثيلات البيانية يتأخَّر عن التمثيل البياني الأزرق بطَوْر يساوي 𝜋2 rad؟

  • أالوردي
  • بالأخضر
  • جالأزرق
  • دالبرتقالي

أيُّ التمثيلات البيانية يسبق التمثيل البياني الأخضر بطَوْر يساوي 3𝜋2 rad؟

  • أالأزرق
  • بالبرتقالي
  • جالأخضر
  • دالوردي

أيُّ التمثيلات البيانية يتأخَّر عن التمثيل البياني البرتقالي بطَوْر يساوي 3𝜋2 rad؟

  • أالبرتقالي
  • بالأزرق
  • جالأخضر
  • دالوردي

سؤال ٩

جسم يتحرَّك حركة توافقية بسيطة تردُّده يساوي 1.35 Hz، وأقصى إزاحة له من موضع اتزانه تساوي 3.33 cm. تُرك الجسم وبدأ الحركة من السكون من موضع أقصى إزاحة له.

ما الفترة الزمنية من تحرُّر الجسم إلى أن تكون إزاحته 1.45 cm من موضع اتزانه؟

ما الفترة الزمنية من تحرُّر الجسم إلى أن تكون إزاحته 1.45 cm من موضع اتزانه؟

سؤال ١٠

ما المسافة الكلية، بالمتر، التي تحرَّكها جسم خلال 80 s، يتحرك حركة توافقية بسيطة سعتها 1.4 cm، وتردُّدها 3.2 Hz؟

سؤال ١١

جسم يُمكِن أن يؤدِّيَ حركة توافقية بسيطة كان في البداية في حالة سكون عند موضع اتزانه. بعد ذلك، بدأ الجسم يتحرَّك حركة توافقية بسيطة، مُستغرِقًا زمنًا يكاد يكون مُهمَلًا، في اتجاه موضع أقصى إزاحة موجبة يُمكِن أن يصل إليها بعد 0.125 s عند التحرُّك بسرعة مُتوسِّطة 0.625 m/s. أوجد الإزاحة التقريبية للجسم بعد مرور 2.45 s من تحرُّكه.

سؤال ١٢

مطرقة منبِّه تضرب جرسًا لإصدار صوت رنين. سعة اهتزازات المطرقة تساوي 3.75 mm. أقصى عجلة للمطرقة تساوي 250 km/s2. ما تردُّد اهتزاز الجرس نتيجة ضربه بالمطرقة؟

سؤال ١٣

يهتز غشاء طبلة بحركة توافقية بسيطة. سعة اهتزازات غشاء الطبلة 3.5 mm. تردُّد نغمة الطبلة 85 Hz. ما أقصى عجلة لنقطة على غشاء الطبلة في اتجاه موضع اتزانها؟

سؤال ١٤

يتحرَّك جسم حركة توافقية بسيطة تردُّدها 3.25 Hz، يقع في البداية عند النقطة (أ). فرق الطور بين النقطة (أ) والنقطة التي يصل عندها الجسم لأقصى ازاحة موجبة يساوي Φ rad. يصل الجسم إلى النقطة الواقعة عند أقصى إزاحة سالبة بعد 0.525 s من وجوده عند النقطة (أ).

أوجد قيمة Φ. قرِّب إجابتك لأقرب منزلتين عشريتين.

هل النقطة (أ) أقرب إلى موضع أقصى إزاحة موجبة للجسم، أم موضع أقصى إزاحة سالبة، أم موضع الاتزان؟

  • أموضع الاتزان
  • بموضع أقصى إزاحة موجبة للجسم
  • جموضع أقصى إزاحة سالبة للجسم

Nagwa uses cookies to ensure you get the best experience on our website. Learn more about our Privacy Policy.