ملف تدريبي: مقدار السرعة المتوسطة ومتجه السرعة

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب مقدار السرعة المتوسطة ومتجه السرعة لجسمٍ ما بالرجوع إلى تغيُّر المسافة أو الإزاحة مع الزمن.

س١:

تغادر طائرة من شيكاغو، وتقطع رحلة مسافتها 3.00×10 كم إلى لوس أنجلوس في 18.0×10 s. تغادر طائرة أخرى من شيكاغو بعدها بمدة زمنية قدرها 1.80×10 s وتصل إلى لوس أنجلوس في نفس التوقيت. أوجد النسبة بين السرعتين المتوسطتين للطائرتين مع تجاهل انحناء الأرض والفرق في الارتفاع بين المدينتين.

س٢:

يرتد صدى الموجات الصوتية لسونار غواصة بعد 1.20 s من إرسالها. أوجد المسافة إلى الجسم العاكس لتلك الموجات. استخدم القيمة 1540 m/s لسرعة الصوت فى ماء البحر.

س٣:

إذا توقَّفت الشمس فجأة عن السطوع، فلن نعرف شيئًا عن ذلك حتى يصل آخر ضوء من الشمس إلى الأرض. أوجد المدة الزمنية التي يستغرقها هذا الضوء في الوصول إلى الأرض. استخدِم القيمة 1.496×10 m للمسافة من الأرض إلى الشمس واستخدِم القيمة 3.00×10 m/s لسرعة الضوء في الفراغ.

س٤:

مدينة تبعد عن مطار دولي مسافة 46 كم. يستغرق القطار الطائر 11 minutes دقيقة لينتقل بينهما. ما مقدار السرعة المتوسطة للقطار؟

س٥:

لاعب بيسبول في دوري الصغار يرمي الكرة بسرعة 33 km/h. عند هذه السرعة، ما الزمن الذي تستغرقه كرة يرميها هذا اللاعب للوصول إلى القاعدة، على بُعْد 14 m من موضع الرامي؟

س٦:

يجري كلب مسافة 33 m إلى الشرق في 9.0 s، ثم استدار وجرى مسافة 13 m إلى الغرب في 4.3 s. اعتبر أن اتجاه الشرق هو الاتجاه الموجب للإزاحة.

ما متوسط السرعة المتجهة للكلب؟

ما متوسط سرعة الكلب؟

س٧:

في 15 فبراير 2013 اخترق نيزك متفجِّر ضخم (نيزك أشد سطوعًا من الشمس) الغلافَ الجوي عبر سماء مقاطعة تشيليابنسك بروسيا، وانفجر على ارتفاع 23.5 km. استغرقت موجة الانفجار 2.50 minutes لتصل إلى سطح الأرض.

ما سرعة موجة الانفجار؟

ما نسبة سرعة موجة الانفجار إلى سرعة الصوت القياسية عند مستوى سطح البحر 343 m/s؟

س٨:

قطع دراج مسافة 4.7 km شرقًا لمدة 17 minutes. ثم اتجه غربًا لمدة 11 minutes قطع خلالها مسافة 2.9 km. وأخيرًا، اتجه شرقًا لمسافة 13 km، خلال 51 minutes.افترض أن القيادة في اتجاه الغرب تقابل الإزاحة الموجبة.

ما الإزاحة النهائية للدراج من نقطة انطلاقه؟

ما متوسط سرعة الدراج؟

س٩:

تتحرك عربة سباق بعجلة تساوي 26.0 m/s2. ما مقدار سرعة عربة السباق بعد أن قطعت مسافة 402 m متسارعةً بهذا المعدل، علمًا بأنها بدأت الحركة من السكون؟

س١٠:

تهبط طائرة بسرعة ابتدائية مقدارها 70.0 m/s ثم تتباطأ بمعدل 1.50 m/s2 لمدة 40.0 s. ما السرعة النهائية للطائرة؟

س١١:

يوضِّح الشكل رسمًا بيانيًّا لتغيُّر الموضع 𝑥 لجسم مع الزمن 𝑡.

ما سرعة الجسم في الفترة الزمنية 𝑡>0 s إلى 𝑡=0.5 s؟

ما سرعة الجسم في الفترة الزمنية 𝑡>0.5 s إلى 𝑡=1.0 s؟

ما سرعة الجسم في الفترة الزمنية 𝑡>1.0 s إلى 𝑡=2.0 s؟

س١٢:

تبلغ المسافة من إحدى الجامعات إلى منزل أحد الطلاب 10 miles ويستغرق الطالب 20 minutes عادةً لقطع هذه المسافة بالسيارة. احسب متوسِّط سرعة قيادة الطالب للسيارة بالمتر لكلِّ ثانية.

س١٣:

افترض أنك أسقطت صخرة في بئر مظلمة، وباستخدام أجهزة بالغة الدقة قمت بقياس الوقت الذي استغرقه صوت اصطدامها بالماء للرجوع. سُمِع الصوت بعد 2.000 s من إلقاء الحجر.

بإهمال الزمن اللازم لانتقال الصوت إلى أعلى البئر، احسب المسافة إلى الماء.

الآن، احسب هذه المسافة آخذًا في الاعتبار الزمن الذي يستغرقه الصوت لينتقل إلى أعلى البئر. سرعة الصوت في هذه البئر 332.00 m/s.

س١٤:

يُصوِّر النموذج الكوكبي للذرة الإلكترونات وهي تدور حول نواة الذرة مثل حركة دوران الكواكب حول الشمس. في هذا النموذج، يُمكِن دراسة الهيدروجين، أبسط ذرة، باعتباره يحتوي على إلكترون واحد يدور في مدار دائري قطره 1.06×10 m. إذا كان متوسِّط سرعة الإلكترون في هذا المدار 2.20×10 m/s، فاحسب عدد الدورات لكل ثانية التي يصنعها حول النواة.

  • أ 1 . 0 4 × 1 0 rev/s
  • ب 4 . 4 5 × 1 0 rev/s
  • ج 6 . 6 1 × 1 0 rev/s
  • د 3 . 3 0 × 1 0 rev/s
  • ه 2 . 0 8 × 1 0 rev/s

س١٥:

قطع لاعب وسط بفريق كرة قدم مسافة 17.0 m مباشرة في الملعب خلال 3.50 s. بعد ذلك، صُدِمَ اللاعب ودُفِعَ إلى الخلف مسافة 2.00 m خلال 1.15 s. عندئذٍ تخلَّص من العرقلة وجرى إلى الأمام مباشرةً مسافة 24.0 m أخرى خلال 6.20 s. احسب متوسط سرعته خلال الحركة الكلية.

س١٦:

تم توصيف المحادثات التي تتم مع روَّاد فضاء على سطح القمر بنوع من الصدى يكون فيه صوت الشخص الموجود على سطح الأرض عاليًا جدًّا داخل خوذة رائد الفضاء لدرجة التقاط ميكروفون رائد الفضاء له وإرساله إلى الأرض. من المنطقي افتراض أن زمن الصدى يساوي الزمن الذي تستغرقه الميكروويف من الأرض إلى القمر ثم إلى الأرض مرة أخرى (أي: إهمال أيِّ تأخُّر نتيجة بطء في الأجهزة الإلكترونية). احسب المسافة من الأرض إلى القمر بمعلومية أن زمن الصدى 2.56 s والميكروويف تتحرَّك بسرعة الضوء (3.00×10 m/s). اكتب إجابتك بالكيلومترات.

  • أ 3 . 0 0 × 1 0 km
  • ب 7 . 6 8 × 1 0 km
  • ج 3 . 8 4 × 1 0 km
  • د 3 . 8 4 × 1 0 km
  • ه 1 . 1 7 × 1 0 km

س١٧:

سرعة انتشار جهد الفعل (إشارة كهربية) في خلية عصبية تعتمد عكسيًّا على قطر المِحْوار (ليفة عصبية). إذا كان طول الخلية العصبية التي تربط النخاع الشوكي بالقدم 1.2 m وكانت سرعة التدفُّع العَصَبي 19 m/s، فكم ثانية تستغرقها الإشارة العصبية في قطع هذه المسافة؟

س١٨:

الاحتكاك بالمد يؤدي إلى تباطؤ دوران الأرض. نتيجة لذلك، يزيد نصف قطر مدار القمر بمعدل 4 cm في السنة تقريبًا. باعتبار أن ذلك معدل ثابت، كم سنة ستمر قبل أن يزداد نصف قطر مدار القمر بمقدار 1.92×10 m؟

  • أ 4 . 8 0 × 1 0 years
  • ب 4 . 8 0 × 1 0 years
  • ج 4 . 8 0 × 1 0 years
  • د 4 . 8 0 × 1 0 years
  • ه 4 . 8 0 × 1 0 years

س١٩:

في 26 من مايو عام 1935، حطَّم قطار يُعرَف باسم «زفير» يعمل بالديزل ذو هيكل انسيابي مصنوع من الصلب المُقاوِم للصدأ الرقم القياسي العالمي لسرعة القطارات في قَطْع مسافات طويلة دون توقُّف. استغرقت الرحلة من دنفر إلى شيكاغو 13 hours و4 minutes و58 seconds، وشاهده أكثر من مليون شخص على الطريق. كانت المسافة الكلية المقطوعة 1‎ ‎633.8 km.

ما متوسِّط سرعة القطار بالكيلومتر لكل ساعة؟

ما متوسِّط سرعة القطار بالمتر لكل ثانية؟

س٢٠:

تتحرَّك الأرض غرب صدع سان أندرياس في جنوب كاليفورنيا بسرعة متوسطة مقدارها 8 cm/yr باتجاه الشمال الغربي بالنسبة إلى الأرض التي توجد شرق الصدع. تقع لوس أنجلوس غرب الصدع؛ ومن ثم قد يأتي يوم وتصبح على نفس خط عرض سان فرانسيسكو، التي تقع شرق الصدع. ما المدة الزمنية التي تفصلنا عن حدوث هذا في المستقبل، إذا كانت الإزاحة التي يجب قطعها تساوي 610 km باتجاه الشمال الغربي، بافتراض ثبات الحركة؟ أوجد الإجابة بالسنين.

  • أ 7 . 6 × 1 0 yr
  • ب 7 . 6 × 1 0 yr
  • ج 7 . 6 × 1 0 yr
  • د 7 . 6 × 1 0 yr
  • ه 7 . 6 × 1 0 yr

س٢١:

تدور ريشة مروحة طائرة مروحية بسرعة 140 دورة في الدقيقة، ويبعُد طرف الريشة 5.00 m عن مركز الدوران.

احسب السرعة المتوسِّطة لطرف الريشة بالنسبة إلى إطار الإسناد الخاص بالمروحية. اكتب الإجابة بالمتر لكل ثانية.

ما السرعة المتوسِّطة في الدورة الواحدة؟ اكتب الإجابة بالمتر لكل ثانية.

س٢٢:

تدور الأرض حول الشمس على بُعد 1.5×10 km تقريبًا.

على فرض أن مدار الأرض دائري، ما متوسط سرعة دوران الأرض حول الشمس؟ اكتب الإجابة بوحدة المتر/الثانية.

  • أ 3 . 0 × 1 0 m/s
  • ب 3 . 0 × 1 0 m/s
  • ج 2 . 9 × 1 0 m/s
  • د 2 . 9 × 1 0 m/s
  • ه 3 . 0 × 1 0 m/s

ما متوسط سرعة الأرض بالنسبة للشمس خلال فترة تساوي سنة واحدة؟ اكتب الإجابة بوحدة المتر/الثانية.

س٢٣:

دالة موضع جسم هي 𝑟(𝑡)=2.0𝑡𝑖+(2.0+3.0𝑡)𝑗+5.0𝑡𝑘m.

ما السرعة اللحظية المتجهة للجسم عند 𝑡=2.0s؟

ما السرعة اللحظية للجسم عند 𝑡=2.0s؟

ما متوسط متجه سرعة الجسم بين 𝑡=1.0s، 𝑡=3.0s؟

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