ملف تدريبي: قانون نيوتن الأول للحركة

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حل المسائل باستخدام قانون نيوتن الأول.

س١:

في الشكل التالي، الجسم في حالة السكون تحت تأثير نظام من القوى. إذا كانت القوى مقيسة بالنيوتن، فأوجد مقدار كلٍّ من 𞹟، 𞸊.

  • أ 𞹟 = ( ٣ ٩ ) ، 𞸊 = ( ٧ ٥ )
  • ب 𞹟 = ( ٧ ٥ ) ، 𞸊 = ( ٣ ٩ )
  • ج 𞹟 = ( ٧ ٢ ) ، 𞸊 = ( ٣ ٢ ١ )
  • د 𞹟 = ( ٣ ٢ ١ ) ، 𞸊 = ( ٧ ٢ )

س٢:

تتحرك سيارة كتلتها ٨٫١ بسرعة ثابتة على طريق أفقي. إذا كانت المقاومة للحركة ٥٧٫٦ ث. كجم لكل طن من كتلة السيارة، فأوجد قوة محرك السيارة.

س٣:

يتحرَّك جسم بحركة منتظمة تحت تأثير ثلاث قوى 󰄮󰄮𞹟١، 󰄮󰄮𞹟٢، 󰄮󰄮𞹟٣. إذا كانت 󰄮󰄮𞹟=٧󰄮󰄮󰄮𞹎١، 󰄮󰄮𞹟=٨󰄮󰄮󰄮𞹑٢؛ حيث 󰄮󰄮󰄮𞹎، 󰄮󰄮󰄮𞹑 متجها وحدة متعامدان، فأوجد 󰄮󰄮𞹟٣ التي تضمن حركة الجسم بسرعة ثابتة.

  • أ ٨ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹎 + ٧ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹑
  • ب ٧ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹎 + ٨ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹑
  • ج ٧ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹎 + ٨ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹑
  • د ٧ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹎 ٨ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹑
  • ه ٧ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹎 ٨ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹑

س٤:

يهبط جسم رأسيًّا في سائل؛ بحيث يقطع مسافات متساوية في مدد زمنية متتابعة ومتساوية. إذا كان وزن الجسم ٥٥ ث. كجم، فأوجد مقدار قوة مقاومة السائل لحركة الجسم.

س٥:

في الشكل التالي، يتحرك الجسم بسرعة ثابتة 𞸏 تحت تأثير نظام من القوى. إذا كانت القوى مقيسة بالنيوتن، فأوجد مقدار كلٍّ من 𞹟، 𞸊.

  • أ 𞹟 = ( ١ ١ ) ، 𞸊 = ( ٩ ٧ )
  • ب 𞹟 = ( ٩ ٩ ) ، 𞸊 = ( ١ ٣ )
  • ج 𞹟 = ( ١ ٥ ) ، 𞸊 = ( ٩ ٧ )
  • د 𞹟 = ( ٩ ٧ ) ، 𞸊 = ( ١ ٥ )

س٦:

في الشكل التالي، يخضع الجسم لتأثير مجموعة من القوى. إذا كان يتحرك بسرعة ثابتة 𞸏، وكانت هذه القوى مَقيسة بالنيوتن، فأوجد 𞹟، 𞸊.

  • أ 𞹟 = ( ٤ ) ، 𞸊 = ( ٧ )
  • ب 𞹟 = ( ٢ ) ، 𞸊 = ( ٧ )
  • ج 𞹟 = ( ٤ ) ، 𞸊 = ( ٦ ٥ )
  • د 𞹟 = ( ٣ ٣ ) ، 𞸊 = ( ٧ )

س٧:

قوتان 󰄮󰄮𞹟١، 󰄮󰄮𞹟٢ تؤثران على جسم كتلته ٢ كجم، وضع على مستوى أفقي؛ حيث 󰄮󰄮𞹟=٩󰄮󰄮󰄮𞹎٠١󰄮󰄮󰄮𞹑١ث، 󰄮󰄮𞹟=٢󰄮󰄮󰄮𞹎+٥󰄮󰄮󰄮𞹑٢ث. 󰄮󰄮󰄮𞹎، 󰄮󰄮󰄮𞹑 متجها وحدة؛ أحدهما في اتجاه المستوى الأفقي، والآخر في اتجاه عمودي على المستوى الأفقي لأعلى. أوجد متجه رد الفعل العمودي للمستوى 󰄮𞸏 ومتجه قوة المقاومة 󰄮𞸌، إذا كان الجسم يتحرك حركة منتظمة.

  • أ 󰄮 𞸏 = ٧ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹑 ث ، 󰄮 𞸌 = ٧ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹎 ث
  • ب 󰄮 𞸏 = ٥ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹑 ث ، 󰄮 𞸌 = ١ ١ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹎 ث
  • ج 󰄮 𞸏 = ٧ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹑 ث ، 󰄮 𞸌 = ١ ١ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹎 ث
  • د 󰄮 𞸏 = ٣ ١ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹑 ث ، 󰄮 𞸌 = ٩ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹎 ث

س٨:

جسم وزنه 𞸅 وُضع على مستوى يميل على الأفقي بزاوية 𝜃؛ حيث 𝜃=٥٢١. القوة 󰄮󰄮𞹟=󰁓٩٢󰄮󰄮󰄮𞹎+٥󰄮󰄮󰄮𞹑󰁒 تؤثِّر على هذا الجسم؛ حيث 󰄮󰄮󰄮𞹎، 󰄮󰄮󰄮𞹑 متجها وحدة متعامدان، 󰄮󰄮󰄮𞹎 اتجاه خط أكبر ميل للمستوى، 󰄮󰄮󰄮𞹑 العمودي لأعلى على 󰄮󰄮󰄮𞹎. إذا كان تأثير هذه القوة يجعل الجسم يتحرَّك حركة منتظمة لأعلى المستوى ضد قوته المقاوِمة التي مقدارها يساوي ٩ نيوتن، فأوجد وزن الجسم 𞸅، ورد فعل العمودي 󰄮𞸓 للمستوى.

  • أ 𞸅 = ٤ ٫ ٥ ٧ ، 󰄮 𞸓 = ٦ ٫ ٤ ٦ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹑
  • ب 𞸅 = ٢ ٥ ، 󰄮 𞸓 = ٣ ٤ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹑
  • ج 𞸅 = ٧ ٦ ٫ ١ ٢ ، 󰄮 𞸓 = ٥ ١ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹑
  • د 𞸅 = ٠ ٢ ، 󰄮 𞸓 = ٥ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹑

س٩:

جسم كتلته 𞸊 يتحرك تحت تأثير القوتين 󰄮󰄮𞹟=٨󰄮󰄮󰄮𞹎٤󰄮󰄮󰄮𞹑١، 󰄮󰄮𞹟=٢󰄮󰄮󰄮𞹎٨󰄮󰄮󰄮𞹑٢؛ حيث 󰄮󰄮󰄮𞹎، 󰄮󰄮󰄮𞹑 متجها وحدة متعامدان. أوجد القوة الإضافية 󰄮󰄮𞹟٣ اللازمة للتأثير على الجسم لتجعله يتحرك بانتظام.

  • أ 󰄮 󰄮 𞹟 = ٠ ١ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹎 ٤ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹑 ٣
  • ب 󰄮 󰄮 𞹟 = ٦ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹎 + ٢ ١ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹑 ٣
  • ج 󰄮 󰄮 𞹟 = ٢ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹎 ٤ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹑 ٣
  • د 󰄮 󰄮 𞹟 = ٢ ١ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹎 + ٦ 󰄮 󰄮 󰄮 𞹑 ٣

س١٠:

يتحرَّك جسم في خط مستقيم بسرعة منتظمة تحت تأثير مجموعة من القوى 󰄮󰄮𞹟١، 󰄮󰄮𞹟٢، 󰄮󰄮𞹟٣. إذا كانت 󰄮󰄮𞹟=󰏡󰄮󰄮󰄮𞹎󰄮󰄮󰄮𞹑٥󰄮󰄮𞹏١، 󰄮󰄮𞹟=٤󰄮󰄮󰄮𞹎+𞸁󰄮󰄮󰄮𞹑٣󰄮󰄮𞹏٢، 󰄮󰄮𞹟=󰄮󰄮󰄮𞹎+٦󰄮󰄮󰄮𞹑+𞸢󰄮󰄮𞹏٣، فأوجد 󰏡، 𞸁، 𞸢.

  • أ 󰏡 = ٣ ، 𞸁 = ٧ ، 𞸢 = ٨
  • ب 󰏡 = ٣ ، 𞸁 = ٥ ، 𞸢 = ٨
  • ج 󰏡 = ٣ ، 𞸁 = ٥ ، 𞸢 = ٨
  • د 󰏡 = ٥ ، 𞸁 = ٧ ، 𞸢 = ٢

س١١:

تحركت سيارة كتلتها ٥٫١ على طريق مستقيم أفقي. عندما كانت سرعة السيارة ٧٨ كم/س، كانت المقاومة لحركتها ٩٠ ث. كجم لكل طن من كتلتها. إذا كانت المقاومة لحركة السيارة تتناسب طرديًّا مع مقدار سرعة السيارة، وكانت القوة القصوى التي يمكن أن يولِّدها محرك السيارة تساوي ٣٦٠ ث. كجم، فأوجد السرعة القصوى للسيارة على هذا الطريق.

س١٢:

قطار كتلته ٠٥ً فيه محرِّك قوته الدافعة القصوى ٩‎ ‎٠٠٠ ث. كجم. إذا كانت المقاومة لحركته نتيجة الاحتكاك تتناسب طرديًّا مع مربع سرعته، وكانت تلك المقاومة ٢٠ ث. كجم لكل طن من كتلة القطار عندما تكون سرعته ٧٥ كم/س، فأوجد السرعة القصوى للقطار.

س١٣:

قفز أحد جنود المظلات من طائرة، وكانت مقاومة حركته بعد فتح المظلة تتناسب طرديًّا مع مكعب سرعته في أي لحظة، فعندما كانت سرعته ١٩ كم/س، كانت مقاومة حركته ١٧٢ من وزنه ووزن المظلة معًا. احسب أقصى سرعة لهبوط الجندي مع مظلته.

س١٤:

عندما يبذل مُحرِّك سيارة قوة مقدارها ٥٠٦ ث. كجم، تتحرَّك السيارة التي كتلتها ٩١٢ كجم بسرعة ثابتة أعلى منحدر يميل بزاوية 𝜃. إذا كانت المقاومة الكلية لحركة السيارة تساوي ١٦ من وزنها، فما زاوية الميل 𝜃؟ قرِّب إجابتك لأقرب دقيقة.

  • أ ٠ ٥ ٢ ٢
  • ب ٠ ١ ٧ ٦
  • ج ١ ١ ٦ ٤
  • د ٢ ٤ ٣ ٣

س١٥:

قاطرة كتلتها ٥٧ طنًّا، وقوة محرِّكها ١‎ ‎٧٥٥ ث. كجم. قُطرت بعض العربات بالقاطرة، ثم تحرَّك القطار كله لأسفل على مسار يميل على الأفقي بزاوية جيبها ١٠٠١. إذا كانت كتلة كل عربة تساوي ٦ أطنان، والمقاومة لحركة القطار تساوي ٢٥ ث. كجم لكل طن من كتلته، وتهبط بسرعة ثابتة، فأوجد عدد العربات التي تقطرها القاطرة.

س١٦:

عندما كان رجل يقفز بمظلته، كانت مقاومة الهواء تتناسب طرديًّا مع مربع سرعته. عندما كانت سرعته ٣٧٫٥ كم/س، كانت المقاومة لحركته تساوي ٥٢٦١ من وزن الرجل ومظلته معًا. أوجد سرعته النهائية (أقصى سرعة لهبوطه).

س١٧:

جسم كتلته ٢٠ كجم سُحب على مستوًى أفقي بواسطة حبل يصنع زاوية 𝜃 مع المستوى؛ حيث 𝜃=٥٢١. يتحرك الجسم بسرعة منتظمة عندما يكون الشد في الحبل (١٩) نيوتن. أوجد المقاومة الكلية للحركة 𞸌، ورد الفعل العمودي 𞸓، علمًا بأن 𞸃=٨٫٩/مث٢.

  • أ 𞸌 = ( ٥ ٣ ) ، 𞸓 = ( ٢ ١ ١ ) .
  • ب 𞸌 = ( ١ ٩ ) ، 𞸓 = ( ٢ ١ ١ ) .
  • ج 𞸌 = ( ٤ ٨ ) ، 𞸓 = ( ٠ ٢ ) .
  • د 𞸌 = ( ٤ ٨ ) ، 𞸓 = ( ١ ٦ ١ ) .

س١٨:

جسم كتلته ٢٠ كجم سُحِب لأعلى مستوًى يميل على الأفقي بزاوية 𝜃 بواسطة قوة مقدارها (٥٤٢) نيوتن تؤثِّر لأعلى في اتجاه خط أكبر ميل للمستوى. نتيجة لذلك، تحرَّك الجسم لأعلى المستوى بسرعة ثابتة ضد قوة مقاومة 𞸌. عندما انخفضت القوة إلى (٢٫٩٣) نيوتن، تحرَّك الجسم لأسفل المستوى بسرعة ثابتة. إذا كانت قوة المقاومة لحركة الجسم لم تتغيَّر، فأوجد قياس الزاوية 𝜃 لأقرب دقيقة، علمًا بأن عجلة الجاذبية الأرضية ٩٫٨ م/ث٢.

  • أ ٥ ٤ ٨ ٦
  • ب ٢ ٣ ٣ ٤
  • ج ٥ ١ ١ ٢
  • د ٨ ٢ ٦ ٤

س١٩:

جسم كتلته ٨ كجم يُسحب على سطح أفقي باستخدام خيطين. يصنع أحد الخيطين مع الآخَر زاوية قياسها ٠٩، والشد في كلٍّ منهما يساوي ٣٢٠ ث. جم. إذا كان الجسم يتحرك حركةً منتظمة، فأوجد مقدار مقاومة المستوى واتجاهها ضد حركة الجسم؛ حيث يُرمز لكلٍّ منهما بالرمزين 𞸓، 𝜃 على الترتيب.

  • أ ٠ ٢ ٣ 󰋴 ٢ ث. جم، ٥ ٣ ١
  • ب ٠ ٢ ٣ 󰋴 ٢ ث. جم، ٥ ٤
  • ج ٠ ٦ ١ 󰋴 ٢ ث. جم، ٥ ٣ ١
  • د ٣٢٠ ث. جم، ٥ ٤
  • ه ٣٢٠ ث. جم، ٥ ٣ ١

س٢٠:

تهبط شاحنة كتلتها ٨٫٢ ومحملة بحجارة كتلتها ٥٫١ على طريق مائل على الأفقي بزاوية 𝜃؛ حيث 𝜃=١٠٠١. إذا كانت القوة المتولِّدة من محرك السيارة تساوي ٨٦ ث. كجم؛ حيث كانت تسير بسرعة ثابتة، فأوجد المقاومة 𞸌 لكل طن من كتلتها، علمًا بأن السيارة بعد إفراغ حمولتها عادت تسير لأعلى المنحدر بسرعة ثابتة. إذا كانت المقاومة لكل طن من كتلتها أثناء الصعود تساوي المقاومة أثناء النزول، فأوجد القوة 𞹟 المتولِّدة بواسطة المحرك.

  • أ 𞸌 = ١ ٥ ٫ ٦ ٢ ث لكل طن، 𞹟=٨٥ث.
  • ب 𞸌 = ٩ ٢ ١ ث لكل طن، 𞹟=٧٥١ث.
  • ج 𞸌 = ٠ ٣ ث لكل طن، 𞹟=٢١١ث.
  • د 𞸌 = ١ ٧ ٫ ٠ ٤ ث لكل طن، 𞹟=٣٧ث.
  • ه 𞸌 = ٠ ٣ ث لكل طن، 𞹟=٨٥ث.

س٢١:

وُضِع جسم كتلته ١٫٣ كجم على مستوى أملس يميل بزاوية ٠٦ على الأفقي. أثَّرت قوة مقدارها (٢٦) نيوتن على الجسم في اتجاه خط أكبر ميل للمستوى لأعلى. أوجد مقدار رد فعل المستوى، علمًا بأن عجلة الجاذبية 𞸃=٨٫٩/مث٢.

س٢٢:

قطار كتلته ١٢٠ طنًّا صعد طريقًا يميل على الأفقي بزاوية جيبها ٣٠٦١ وبسرعة قصوى مقدارها ١٨ كم/س. عندما وصل القطار إلى القمة، تحرَّك في اتجاه طريق أفقي. كانت المقاومة لحركة القطار على كلِّ طريق تتناسب طرديًّا مع سرعة القطار. إذا كانت قدرة المُحرِّك ٢٠٠ حصان، فأوجد مقدار المقاومة 𞸌 على الطريق الأفقي والسرعة القصوى للقطار 𞸏 على نفس الجزء من الطريق.

  • أ 𞸌 = ٠ ٠ ٥ ١ ث ، 𞸏 = ٦ ٣ / س
  • ب 𞸌 = ٠ ٠ ٠ ٣ ث ، 𞸏 = ٨ ١ / س
  • ج 𞸌 = ٠ ٥ ٧ ث ، 𞸏 = ٦ ٣ / س
  • د 𞸌 = ٠ ٠ ٥ ١ ث ، 𞸏 = ٠ ١ / س

س٢٣:

يتحرك جسم في خط مستقيم تحت تأثير ثلاث قوى 󰄮󰄮𞹟=٩󰄮󰄮󰄮𞹎٩󰄮󰄮𞹏١، 󰄮󰄮𞹟=٩󰄮󰄮󰄮𞹎+󰄮󰄮󰄮𞹑٠١󰄮󰄮𞹏٢، 󰄮󰄮𞹟٣؛ حيث متجه إزاحته 󰄮󰄮𞸐 يتحدد كدالة في الزمن تُعطى بالعلاقة 󰄮󰄮𞸐(𞸍)=٩𞸍󰄮󰄮󰄮𞹎+٧󰄮󰄮󰄮𞹑٩𞸍󰄮󰄮𞹏. إذا كان 󰄮󰄮𞸐 مقيسًا بالمتر، 𞸍 مقيسًا بالثانية، والقوى مقيسة بالنيوتن، فأوجد مقدار 󰄮󰄮𞹟٣.

  • أ 󰂔 ٢ 󰋴 ٩ ١ 󰂓 نيوتن
  • ب 󰂔 ٧ 󰋴 ٤ ١ 󰂓 نيوتن
  • ج ( ٦ ٣ ) نيوتن
  • د 󰂔 󰋴 ٨ ٣ 󰂓 نيوتن

س٢٤:

يتحرَّك جسم تحت تأثير قوتين 󰄮󰄮𞹟١، 󰄮󰄮𞹟٢؛ 󰄮󰄮𞹟=٤󰄮󰄮󰄮𞹎+٦󰄮󰄮󰄮𞹑١، 󰄮󰄮𞹟=٢󰄮󰄮󰄮𞹎٢؛ حيث 󰄮󰄮󰄮𞹎، 󰄮󰄮󰄮𞹑 متجهَا وحدة متعامدان. إذا أثَّرت قوة ثالثة على الجسم وجعلته يتحرَّك بانتظام، فأوجد مقدار هذه القوة.

  • أ ٤ 󰋴 ٢ و ة ة
  • ب ٦ 󰋴 ٢ و ة ة
  • ج ٢ 󰋴 ٠ ١ و ة ة
  • د ٨ و ا ت ة

س٢٥:

تصعد سيارة تلًّا مائلًا بسرعة ٦٣ كم/س، بينما إذا هبطت على نفس التل تصل سرعتها إلى ٧٧ كم/س، فإذا كانت قدرة محرك السيارة ثابتة، والمقاومة المضادة لحركتها ثابتة، فأوجد أقصى سرعة للسيارة على طريق أفقي.

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