ملف تدريبي: الحركة النسبية

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب حركة الأجسام بعضها بالنسبة إلى بعض باستخدام تحويل جاليليو.

س١:

رجل يقف ثابتًا في محطة قطار يشاهد قطارًا يتخطاه تجاه الشرق بسرعة 20 m/s. رمى طفلان موجودان داخل القطار كرة بيسبول. رُميت الكرة تجاه الغرب بسرعة 5.0 m/s بالنسبة إلى الطفل الذي رمى الكرة. ما سرعة الكرة حسبما يقيسها الرجل الذي يقف في محطة القطار؟ افترض أن الاتجاه الموجب للإزاحة يكون باتجاه الشرق.

س٢:

يجري رجل على طريق مستقيم عمودي على مسار قطار؛ حيث يجري الرجل بسرعة 12 m/s مبتعدًا عن المسار. يتحرك القطار بسرعة 30 m/s بالنسبة إلى المسار. ما سرعة الرجل بالنسبة إلى مسافر جالس في القطار في حالة سكون.

س٣:

سرعة جسيم في إطار الإسناد 𝐴 تساوي (2.0𝑖+3.0𝑗) m/s. سرعة إطار الإسناد 𝐴 بالنسبة إلى إطار الإسناد 𝐵 تساوي 4.0𝑘/,ms وسرعة إطار الإسناد 𝐵 بالنسبة إلى 𝐶 تساوي 2.0𝑗/ms. ما سرعة الجسيم في إطار الإسناد 𝐶؟

  • أ 𝑣 = ( 2 . 0 𝑖 + 5 . 0 𝑗 + 4 . 0 𝑘 ) / P C m s
  • ب 𝑣 = ( 4 . 0 𝑖 + 5 . 0 𝑗 4 . 0 𝑘 ) / P C m s
  • ج 𝑣 = ( 5 . 0 𝑖 2 . 0 𝑗 + 4 . 0 𝑘 ) / P C m s
  • د 𝑣 = ( 2 . 0 𝑖 5 . 0 𝑗 4 . 0 𝑘 ) / P C m s
  • ه 𝑣 = ( 2 . 0 𝑖 + 4 . 0 𝑗 + 5 . 0 𝑘 ) / P C m s

س٤:

طائر نورس يمكنه أن يُحلِّق بسرعة 9.00 m/s في الهواء الساكن.

إذا استغرق الطائر 1200 ثانية ليقطع مسافة 6.00 km مباشرةً عكس اتجاه الرياح، فما سرعة الرياح؟

إذا استدار الطائر وحلَّق مع اتجاه الرياح، فما الوقت الذي يستغرقه ليعود مسافة 6.00 km؟

س٥:

تتحرك شاحنة باتجاه الشرق بسرعة مقدارها 80 km/h. عند تقاطع على بُعْد 32 km شرقًا من موضع الشاحنة، كانت هناك سيارة تتحرك شمالًا بسرعة 50 km/h. عند اللحظة 𝑡، بعد مرور السيارة من التقاطع، أصبحت المسافة بين موضعي المركبتين أقل من المسافة بين أي موضعين آخَرين للمركبتين بعد هذه اللحظة.

ما مقدار الزمن المنقضي بين مرور السيارة من التقاطع واللحظة 𝑡؟

ما مقدار المسافة بين المركبتين عند اللحظة 𝑡؟

س٦:

يتحرَّك القاربان السريعان أ، ب في اتجاهين متعاكسين في نهر جارٍ؛ حيث يتحرَّك الأول عكس اتجاه جريان النهر ويتحرَّك الآخَر في اتجاه جريان النهر. يتحرَّك القاربان بنفس السرعة عندما يكون النهر راكدًا. يرى راصد يقف على ضفة النهر أن القارب أ يتحرك بسرعة 6.0 m/s، والقارب ب يتحرَّك بسرعة 7.5 m/s.

ما سرعة القارب أ بالنسبة إلى النهر؟

ما سرعة القارب ب بالنسبة إلى النهر؟

إذا كانت ضفتا النهر موازيتين لاتجاه حركته، فما سرعة جريان النهر بالنسبة إلى ضفتيه؟

س٧:

يمكن التجديف في قارب بسرعة 8.0 km/h في الماء الساكن.

ما الزمن اللازم للتجديف مسافة 1.50 km مع التيار في نهر يتحرَّك بسرعة 3.0 km/h بالنسبة إلى الشاطئ؟

ما مقدار الزمن اللازم لرحلة العودة؟

في أيِّ اتجاه يجب توجيه القارب للتجديف عبر النهر في خط مستقيم؟

افترِض أن عرض النهر 0.80 km. ما مقدار الزمن اللازم لوصول القارب إلى الشاطئ المقابل؟

افترِض أن عرض النهر 0.80 كم وأن القارب يتجه مباشرة عبر النهر. ما مقدار الزمن اللازم للوصول إلى الشاطئ المقابل؟

س٨:

يتجه قارب ناحية الشمال في مياه راكدة بسرعة 4.5 m/s قاصدًا الجانب الآخر مباشرةً من نهر يجري ناحية الشرق بسرعة 3.0 m/s.

ما مقدار سرعة القارب بالنسبة إلى نقطة على مجرى النهر؟

ما قياس الزاوية التي يصنعها اتجاه حركة القارب شمال شرق نقطة على مجرى النهر؟

س٩:

يجري نهر موازيًا لضفتيه، في اتجاه الشرق، بسرعة 3.2 m/s. انطلق زورقٌ من مَرسى على ضفة النهر، متجهًا نحو شمال الغرب بسرعة 5.8 m/s. يبلغ عرض النهر 1560 m.

ما مقدار سرعة الزورق بالنسبة إلى كوكب الأرض؟

ما الزمن الذي يستغرقه الزورق للوصول إلى الضفة المقابلة للنهر؟

س١٠:

تسقط قطرات المطر رأسيًّا بسرعة 4.5 m/s بالنسبة إلى الأرض. يوجد راصد في سيارة تتحرَّك في خط مستقيم تحت المطر بسرعة 17.9 m/s. يقيس هذا الراصد سرعة قطرات المطر بالنسبة إلى السيارة.

ما سرعة قطرات المطر التي يقيسها الراصد؟

ما قياس الزاوية تحت الأفقي لاتجاه سرعة قطرات المطر طبقًا لقياس الراصد؟

س١١:

تدفع مضيفةٌ عربةً في ممر الطائرة أثناء الرحلة. من أجل تحديد عجلة العربة بالنسبة إلى الطائرة، ما العامل الذي يمكنك إهماله؟

  • أكتلة محتويات العربة
  • بسرعة الطائرة
  • جاحتكاك عجلات العربة
  • دكتلة الطائرة
  • هالقوة التي تضغط بها قدم المضيفة على الأرض

س١٢:

تتحدَّد سرعة هبوط جندية مظلات إلى الأرض من خلال قوتين متضادتين. تؤثِّر قوة جاذبية مقدارها 539 N على جندية المظلات هذه. بعد مرور 2.00 s، فتحت الجندية المظلة، فأثَّرت عليها قوة مقاومة من الهواء تساوي 615 N. ما مقدار سرعة هبوطها بعد مرور 10.0 s؟

س١٣:

قُرب نهاية ماراثون، كانت المسافة بين العدَّاءتين الأولى والثانية 45.0 m. كانت سرعة العدَّاءة الأولى 3.50 m/s وسرعة العدَّاءة الثانية 4.20 m/s. كانت العدَّاءة الأولى تبعُد مسافة 250 m عن خط النهاية.

ما سرعة العدَّاءة الثانية بالنسبة إلى الأولى؟

مَنْ التي ستفوز بالسباق، بافتراض عَدْوِهما بسرعة ثابتة؟

  • أالعدَّاءة الأولى
  • بالعدَّاءة الثانية

ما المسافة بين العدَّاءتين لحظة عبور العدَّاءة الفائزة لخط النهاية؟

  • أ 4.17 m
  • ب 6.71 m
  • ج 3.89 m
  • د 4.71 m
  • ه 2.65 m

س١٤:

يجب على طيار الطيران بطائرته في اتجاه الشمال للوصول إلى وجهته. يمكن للطائرة الطيران بكامل قوتها بسرعة 300 km/h في هواء ساكن. هبَّت رياح باتجاه الجنوب الغربي بسرعة 90 km/h وكانت الطائرة تطير بكامل قوتها.

ما سرعة الطائرة بالنسبة إلى الأرض؟

  • أ 220 km/h
  • ب 210 km/h
  • ج 240 km/h
  • د 270 km/h
  • ه 260 km/h

ما قياس الزاوية شرق الشمال التي يجب توجيه الطائرة إليها لتطير شمالًا؟

س١٥:

تسير شاحنة نَحْوَ الجنوب في اتجاه تقاطع بسرعة 70.0 km/h. تسير سيارة نَحْوَ الشرق في اتجاه التقاطع بسرعة 80.0 km/h، كما هو موضَّح في الشكل.

ما مقدار سرعة السيارة بالنسبة إلى الشاحنة؟

عند أيِّ زاوية شمال الشرق تكون سرعة السيارة بالنسبة إلى الشاحنة؟

س١٦:

رجل يركض على طريق مستقيم يصنع زاوية قياسها 45.0 مع مسار قطار. يركض الرجل مُبتعِدًا عن المسار بسرعة 15.0 m/s. يتحرَّك القطار بسرعة 40.0 m/s بالنسبة إلى المسار. ما سرعة الرجل بالنسبة إلى راكب جالس في القطار؟

  • أ 15.0 m/s
  • ب 31.2 m/s
  • ج 25.0 m/s
  • د 40.0 m/s
  • ه 55.0 m/s

س١٧:

عند رصد كوكبَي عطارد والزهرة من الشمس في لحظة معينة، يظهر كلٌّ منهما وهو يتحرك في الاتجاه المقابل للآخر بسرعتَي 172332 km/h، 126072 km/h على الترتيب. ما سرعة عطارد عند هذه اللحظة عند رصده من كوكب الزهرة؟

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