ملف تدريبي: كمية الحركة
في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على استخدام قانون كمية الحركة، p = mv، لحساب كمية حركة الأجسام وقيمة التغيُّر في كمية حركة جسم ما.
س١:
كرة كريكت كتلتها 160 g ذات سرعة ثابتة مقدارها 10 m/s. كرة جولف كتلتها 40 g لها نفس سرعة كرة الكريكت. ما التغيُّر اللازم في سرعة كرة الكريكت ليكون لها نفس كمية حركة كرة الجولف؟
س٢:
كم مثلًا تساوي كمية الحركة لفرس النهر الذي تبلغ كتلته kg ويتحرَّك بسرعة 0.25 m/s من كمية حركة طائر تبلغ كتلته 75 g ويطير بسرعة 10 m/s؟
س٣:
سقط كتاب من على حافة طاولة. تحرَّك الكتاب بعجلة 9.8 m/s2 لمدة 0.15 s وكانت كمية حركته بعد السقوط لمدة 0.15 s تساوي 0.147 kg⋅m/s. ما كتلة الكتاب بالجرام؟
س٤:
قُذفت كرة بولينج، فاكتسبت كمية حركة مقدارها 24 kg⋅m/s نتيجة حركتها. كتلة كرة البولينج 7.5 kg. إذا كانت الكرة ساكنة قبل قَذْفها، فما السرعة الثابتة التي تحرَّكت بها بعد أن قُذِفت؟
س٥:
ما كتلة جسم يتحرَّك بسرعة ثابتة مقدارها 2.2 m/s إذا كانت كمية الحركة تساوي 3.3 kg⋅m/s؟
س٦:
ما السرعة الثابتة التي يتحرَّك بها جسم كتلته 5 kg، إذا كانت كمية حركته 10 kg⋅m/s؟
س٧:
ما كمية حركة جسم كتلته 2 kg ويتحرَّك بسرعة ثابتة مقدارها 3 m/s؟
س٨:
قطة كتلتها 3 kg. تتحرك القطة 4 m في خط مستقيم في زمن مقداره 2 s. ما كمية حركة القطة؟
س٩:
اصطدمت سيارة كتلتها 400 kg تتحرك بسرعة ثابتة مقدارها 25 m/s بشاحنة صغيرة تتحرَّك في الاتجاه المُعاكِس بسرعة ثابتة مقدارها 10 m/s. كتلة الشاحنة 700 kg. ما كمية حركة الكلية للسيارة والشاحنة؟ افترِض أن اتجاه حركة السيارة موجب.
س١٠:
حقيبة كتلتها 1.5 kg محمولة أفقيًّا كانت تتحرَّك بسرعة 1.2 m/s عندما فُتحت وسقط 0.25 kg من محتوياتها رأسيًّا. لم يُلاحِظ الشخص الذي كان يحمل الحقيبة ما حدث مباشرةً، واستمر وقتًا قصيرًا في التحرُّك أفقيًّا بنفس السرعة.
ما كمية الحركة الأفقية للحقيبة بعدما فُتِحَت وسقطت محتوياتها؟
ما كمية الحركة الأفقية للمحتويات الساقطة؟
س١١:
ينزلق طفل كتلته 30 kg لأسفل زحليقة. تبلغ سرعة الطفل 0.65 m/s بالقرب من الجزء العلوي للزحليقة، بينما تبلغ سرعته 1.35 m/s بالقرب من الجزء السفلي للزحليقة. ما مقدار تغيُّر كمية حركة الطفل بين هذين الموضعين؟
س١٢:
تزداد كمية حركة شاحنة كتلتها 750 كجم بمقدار 18 750 kg⋅m/s عندما تتسارع بمُعدَّل ثابت مقداره 2.5 m/s2. ما الزمن الذي تتسارع فيه الشاحنة؟
س١٣:
كرة تنس كتلتها 60 g رُميت على حائط، فاصطدمت به عندما كانت سرعتها 15 m/s. ارتدَّت الكرة عن الحائط بسرعة 10 m/s. ما مقدار تغير كمية الحركة الكلية للكرة نتيجة التصادم؟
س١٤:
تتدحرج كرة ثلج على منحدر جليدي، وكلما التصق المزيد من الجليد بكرة الثلج، ازدادت كتلتها. يوضِّح التمثيل البياني كيف يتغيَّر كلٌّ من كتلة كرة الثلج وسرعتها.
ما مقدار الزيادة في كمية حركة كرة الثلج عندما تغيَّرت سرعتها من 5 m/s إلى 10 m/s؟
ما مقدار الزيادة في كمية حركة كرة الثلج عندما تغيَّرت سرعتها من 5 m/s إلى 10 m/s؛ إذا لم يلتصق بها جليد عند تدحرجها؟
س١٥:
يوضِّح التمثيل البياني الآتي التغيُّر في كمية حركة جسم بتغيُّر سرعته. ما كتلة هذا الجسم؟
س١٦:
سبَّاحة كتلتها 50 kg تسبح في البحر مباشرةً بعيدًا عن الشاطئ بسرعة 0.25 m/s. تتجه موجة نحو الشاطئ مباشرةً بسرعة 1.25 m/s. يضرب جزء من الموجة كتلته 12 kg السبَّاحة. ما كمية الحركة الكلية للسبَّاحة وجزء الموجة الذي اصطدم بها؟ افترِض أن اتجاه حركة السباحة موجب.
س١٧:
تصطدم كرة الجولف المتحرِّكة التي يوضِّحها الشكل، بمضرب الجولف ثم تسكن. ما التغيُّر في كمية حركة الكرة؟ اعتبر أن الاتجاه الذي تتحرَّك فيه كرة الجولف موجب.
س١٨:
أيُّ المعادلات الآتية توضِّح العلاقة بين كتلة جسم وكمية حركته وسرعته توضيحًا صحيحًا؟
- أ
- ب
- ج
- د
- ه