ملف تدريبي: حركة المقذوفات

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب خواص حركة مقذوف يتحرك بعجلة ثابتة تحت تأثير الجاذبية.

س١:

أُطلقت رصاصة أفقيًّا بسرعة 2.0×10 m/s من ارتفاع 1.5 m.

ما الزمن الذي تستغرقه الرصاصة قبل اصطدامها بالأرض؟

ما المسافة التي تقطعها الرصاصة أفقيًّا؟

س٢:

على سطح كوكب أركون، أقصى مدى أفقي ممكن لمقذوف ينطلق بسرعة 14 m/s يساوي 25 m، فما مقدار عجلة الجاذبية على سطح كوكب أركون؟

س٣:

رُمي سهمٌ أفقيًّا بسرعة 10 m/s باتجاه مركز الهدف في لوحة التصويب التي تبعُد مسافة 2.4 m.

كم تبعُد النقطة التي أصابها السهم أسفل الهدف المقصود؟

س٤:

طار نسر أفقيًّا بسرعة 4.00 m/s وكانت هناك سمكة تتلوَّى في مخلبه حتى سقطت في بحيرة تبعُد مسافة 9.00 m لأسفل. احسب سرعة السمكة بالنسبة إلى الماء عند اصطدامها بالماء. استخدِم القيمة 9.80 m/s2 لعجلة الجاذبية.

س٥:

يُحاوِل شخص متهور القفز بدرَّاجته البخارية فوق صف من الحافلات المتراصَّة بعضها أمام بعض، وذلك من خلال القيادة على منحدر مائل بزاوية 28 وبسرعة 50.0 m/s. يبلغ طول كل حافلة 22.0 m، ويوجد ارتفاع منحدر الإقلاع عند نفس ارتفاع الحافلات. افترِض أن عجلة الجاذبية 9.8 m/s2 وأن مقاومة الهواء مُهمَلة. ما عدد الحافلات التي يُمكِنه القفز فوقها دون لمسها؟

س٦:

في لحظة ما، كان ارتفاع منطاد عن سطح الأرض 1.0×10 m رأسيًّا، وكان يتحرك عموديًّا لأسفل بسرعة منتظمة مقدارها 2.0 m/s. في هذه اللحظة، رمت فتاةٌ كرةً في الاتجاه الأفقي بالنسبة لها بسرعة ابتدائية مقدارها 20.0 m/s. عندما يهبط المنطاد، كم تكون المسافة الأفقية بين الفتاة والكرة؟ تجاهل مقاومة الهواء.

س٧:

طائرة في طريقها إلى الهبوط من ارتفاع 300 metres عندما سقطت مروحتها. تحلِّق الطائرة بسرعة 40.0 m/s أفقيًّا. إذا أهملنا مقاومة الهواء، فبأيِّ سرعة انتقالية تصل المروحة إلى الأرض؟

س٨:

يستطيع لاعب رياضي القفز مسافة 8.0 m في مسابقة القفز الطويل. ما أقصى مسافة يمكن للَّاعب أن يقفزها على القمر، علمًا بأن عجلة الجاذبية سُدس الموجودة على كوكب الأرض؟

س٩:

رمى درو بريز لاعب فريق نيو أورليانز سانتس لكرة القدم الأمريكية كرةً بسرعة 22.5 m/s. إذا رمى الكرة بزاوية قياسها 10 مع الأفقي، فما المسافة التي تكون قد قطعتها إذا التُقِطت من نفس الارتفاع الذي قُذِفت منه؟

س١٠:

في عام 1‎ ‎999، كان روبي كنيفل أول شخص يقفز فوق وادي جراند كانيون على درَّاجة بخارية. قفز كنيفل مسافة أفقية 69 m؛ حيث انطلق من المنحدر بسرعة 35.8 m/s. ما زاوية ميل المنحدر مع الاتجاه الأفقي؟

س١١:

أُطلقت قذيفة مدفعية على هدف يعلو الأرض بمقدار 200 m. عندما كانت القذيفة على ارتفاع 100 m في الهواء، كانت سرعتها 100 m/s. كم كانت سرعتها عندما اصطدمت بالهدف؟ أهمِلْ مقاومة الهواء.

س١٢:

واجه قائد درَّاجة جبلية مرتفعًا في مسار السباق جعله يقفز في الهواء بزاوية 60 على الأفقي. إذا هبط قائد الدرَّاجة بعد مسافة أفقية مقدارها 45.0 m عند نقطة تنخفض عن نقطة الانطلاق بمقدار 20 m، فما سرعته الابتدائية؟

س١٣:

يقف لاعب جولف عند منطقة المعبر التي تبعد 0.070 km عن المنطقة الخضراء التي تقع أسفل مستوى المعبر بمسافة 20.0 m. يضرب اللاعب الكرة بزاوية قياسها 40 مع الأفقي بسرعة ابتدائية 2.0×10 cm/s. عند أي مسافة من المنطقة الخضراء ستسقط الكرة؟

س١٤:

عند تسجيل هدف ارتطمت الكرة بالشبكة على ارتفاع 2.44 m فوق سطح الأرض. ركل اللاعب الكرة من نقطة تبعُد مسافة 10 m عن المرمى بزاوية 25 فوق الأفقي. ما السرعة الابتدائية للكرة؟

س١٥:

يقف رائد فضاء على قطعة أرض واسعة ومستوية على كوكب المريخ. يركل رائد الفضاء كرة قدم بسرعة ابتدائية 15 m/s بزاوية 45 فوق الأفقي. استخدم القيمة 3.7 m/s2 لعجلة الجاذبية على المريخ.

ما مقدار الإزاحة الأفقية من النقطة التي رُكلت منها الكرة إلى النقطة التي وصلت إليها؟

ركل رائد فضاء كرة مماثلة بركلة مماثلة على سطح واسع ومستوٍ على القمر. عجلة الجاذبية على القمر تساوي سُدس عجلة الجاذبية على الأرض. ما مقدار الإزاحة الأفقية من النقطة التي رُكلت منها الكرة إلى النقطة التي وصلت إليها؟

س١٦:

يقذف رجل حجرًا من حافة منحدر ارتفاعه 1.0×10 m. قُذف الحجر بسرعة ابتدائية قدرها 30 m/s بزاوية 53 أعلى الأفقي. افترض أن الإزاحة الرأسية أعلى قمة المنحدر توافق قيمًا موجبة.

ما أقصى إزاحة رأسية للحجر من قمة المنحدر؟

ما المسافة الأفقية بين الحجر وقمة المنحدر عندما يكون الحجر في أقصى إزاحة رأسية له إلى الأعلى؟

ما المدة الزمنية بين لحظة قذف الحجر ولحظة ارتطام الحجر بالأرض؟

ما المسافة الأفقية بين الحجر وقمة المنحدر عند ارتطام الحجر بالأرض؟

ما الإزاحة الرأسية للحجر من قمة المنحدر عندما يكون الزمن 𝑡=2.0s؟

ما الإزاحة الرأسية للحجر من قمة المنحدر عندما يكون الزمن 𝑡=4.0s؟

ما الإزاحة الرأسية للحجر من قمة المنحدر عندما يكون الزمن 𝑡=6.0s؟

س١٧:

أُطلق مقذوف بزاوية قياسها 30 من الأفقي، وهبط بعد 20 seconds إلى نفس الارتفاع الذي أُطلق منه.

ما السرعة الابتدائية للمقذوف؟

ما أقصى ارتفاع وصل إليه المقذوف؟

ما المدى الأفقي للمقذوف؟

احسب إزاحة المقذوف من موضع إطلاقه إلى موضعه في مساره عقب 15 seconds من إطلاقه.

  • أ 𝑠 = ( 2 1 0 0 𝑖 + 3 1 0 𝑗 ) m
  • ب 𝑠 = ( 2 5 0 0 𝑖 + 4 7 0 𝑗 ) m
  • ج 𝑠 = ( 2 6 0 0 𝑖 + 6 7 0 𝑗 ) m
  • د 𝑠 = ( 2 4 0 0 𝑖 + 4 2 0 𝑗 ) m
  • ه 𝑠 = ( 2 8 0 0 𝑖 + 1 8 0 𝑗 ) m

س١٨:

قوس يوجِّه سهمه أفقيًّا نحو هدف على بُعْد 27 m. يُصيب السهم الهدف تحت النقطة المصوَّب إليها بمقدار 12 cm. ما السرعة الأفقية الابتدائية للسهم؟

س١٩:

يُصوِّب لاعب كرة سلة في اتجاه السلة التي تبعُد مسافة 5.5 m أفقيًّا وعلى مسافة 2.6 m رأسيًّا. انطلقت الكرة من ارتفاع 1.4 m فوق الأرض بزاوية 64 فوق الأفقي. كم يجب أن تكون السرعة الابتدائية للكرة لتدخل السلة؟

س٢٠:

أُلقيتْ كرة بيسبول بسرعة ابتدائية 12.4 m/s، بزاوية 23.6 على الأفقي. قطعت الكرة مسافة أفقية مقدارها 𝑑 m. إذا ضوعفت عجلة الجاذبية، فكم يجب أن تكون السرعة الابتدائية للكرة عند قذفها بنفس الزاوية لتقطع مسافة 𝑑 m؟

س٢١:

تساوي عجلة جاذبية كوكب 5.17 m/s2. يوجد على هذا الكوكب جبل ارتفاعه 19.3 km، ونصف قطر قاعدته 289 كم. ما السرعة الأفقية الابتدائية التي تلزم جسمًا أُلقي من قمة الجبل ليسقط عند قاعدة الجبل. بإهمال قيمة أي انحناء للكوكب، افترض أن ميل الجبل ثابت، وأن قاعدة الجبل دائرية، وأن قمة الجبل تقع رأسيًّا أعلى مركز الدائرة.

س٢٢:

سقطت كرة من سطح منضدة ارتفاعها 1.3 m، واصطدمت بالأرض عند نقطة تبعُد أفقيًّا 2.4 m عن حرف المنضدة.

ما المدة التي ظلَّتْ فيها الكرة في الهواء؟

كم كانت سرعة الكرة عندما تركت حرف المنضدة؟

كم كانت سرعة الكرة عندما اصطدمت بالأرض؟

س٢٣:

خلال ثوران بركان، قُذف حجر من فوهة البركان بزاوية 42.1 فوق الأفقي، وسقط الحجر عند نقطة تقع أسفل الفوهة بمسافة 762 m، تبعُد عنها أفقيًّا مسافة 1.45 km.

ما سرعة مغادرة الحجر لفوهة البركان؟

ما المدة الزمنية التي استمر الحجر فيها في الهواء؟

س٢٤:

يستطيع روبوت فهد الشيتا الذي طوره معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا القفز على الحواجز. أقصى سرعة للروبوت 12.0 km/h.

يتحرَّك الروبوت بسرعته القصوى ويقفز بزاوية 60 على الأفقي. ما أقصى ارتفاع يمكن أن يصل إليه الروبوت؟

يتحرَّك الروبوت بأقصى سرعة له ويقفز ليصل إلى أقصى ارتفاع مقداره 47 cm. ما قياس الزاوية، فوق الأفقي، التي قفز بها الروبوت؟

س٢٥:

يستطيع أحد لاعبي رياضة الوثب الطويل القفز مسافة 8.0 m عندما يقفز بزاوية قياسها 45 فوق الأفقي. بافتراض أنه يُمكِنه القفز بنفس السرعة الابتدائية عند كل الزوايا، كم ستقل إزاحته الأفقية إذا قفز بزاوية قياسها 30 فوق الأفقي بدلًا من 45؟

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