ورقة تدريب الدرس: كمية الحركة النسبية الفيزياء

في ورقة التدريب هذه، سوف نتدرَّب على حساب كمية الحركة النسبية للأجسام الضخمة التي تتحرَّك بالنسبة إلى راصد.

س١:

يوضِّح التمثيل البياني كيفية تغيُّر كمية الحركة النسبوية لجسم مع السرعة. يوضِّح المحور 𝑥 السرعة على أنها 𝛽=𝑣𝑐، ويوضِّح المحور 𝑦 كمية الحركة 𝑝 مقسومة على سرعة الضوء 𝑐. استخدم المعادلة 𝑚=𝑝𝑐×1𝛾𝛽 لإيجاد كتلة سكون الجسم.

س٢:

يتحرَّك جسم بسرعة تساوي 75% من سرعة الضوء في الإطار 𝑆. كتلة سكون الجسم تساوي 2 kg. بكم تزيد كمية الحركة النسبوية للجسم على كمية الحركة الكلاسيكية للجسم؟ أوجد الإجابة لأقرب 3 أرقام معنوية.

  • أ2.30×10 kg⋅m/s
  • ب6.80×10 kg⋅m/s
  • ج5.79×10 kg⋅m/s
  • د4.50×10 kg⋅m/s
  • ه9.00×10 kg⋅m/s

س٣:

عند أيِّ سرعة تساوي كمية الحركة النسبوية لجسم ضِعف كمية حركته الكلاسيكية؟ قرِّب إجابتك لأقرب 3 أرقام معنوية.

  • أ0.577𝑐
  • ب0.866𝑐
  • ج0.750𝑐
  • د0.500𝑐
  • ه0.707𝑐

س٤:

يوضِّح التمثيل البياني كيفية تغير كمية الحركة الكلاسيكية وكمية الحركة النسبوية لجسم مع السرعة. يمثِّل المحور 𝑥 السرعة في صورة 𝛽=𝑣𝑐، ويمثِّل المحور 𝑦 كمية الحركة مقسومة على سرعة الضوء، 𝑐. الجسم كتلته 1 kg. يمثِّل الخط الأزرق كمية الحركة الكلاسيكية للجسم، بينما يمثِّل الخط الأحمر كمية الحركة النسبوية للجسم.

أيُّ العبارات الآتية صواب؟

  • أمقدار كمية الحركة النسبوية ومقدار كمية الحركة الكلاسيكية متساويان عند أي سرعة.
  • بمقدار كمية الحركة النسبوية أكبر من مقدار كمية الحركة الكلاسيكية عند أي سرعة.
  • جمقدار كمية الحركة الكلاسيكية أكبر من مقدار كمية الحركة النسبوية عند أي سرعة.
  • دمقدار كمية الحركة النسبوية أكبر من مقدار كمية الحركة الكلاسيكية عند السرعات الأكبر من 0.2𝑐. عند السرعات الأقل من 0.2𝑐، تتساوى كمية الحركة النسبوية وكمية الحركة الكلاسيكية.

س٥:

يتحرَّك بيون داخل مُعجِّل جسيمات بسرعة 0.998𝑐 بالنسبة إلى معجِّل الجسيمات. تبلغ كمية الحركة النسبوية للبيون في الإطار الساكن لمُعجِّل الجسيمات 2‎ ‎210 MeV/c. ما كتلة سكون الجسيم؟ قرِّب إجابتك لأقرب 3 أرقام معنوية.

س٦:

يتحرَّك كايون داخل مُعجِّل جسيمات بسرعة 0.99𝑐 بالنسبة إلى معجل الجسيمات. تبلغ كمية الحركة النسبوية له في الإطار الساكن لمُعجِّل الجسيمات 1.85×10 kg⋅m/s. ما كتلة السكون للجسيم؟

  • أ6.25×10 kg
  • ب6.23×10 kg
  • ج8.79×10 kg
  • د1.24×10 kg
  • ه1.35×10 kg

س٧:

سفينة فضاء تسافر من الأرض إلى نظام جليزا 832 لها كتلة سكون 80‎ ‎000 طن متري. تسافر السفينة بسرعة 0.8𝑐 بالنسبة إلى الأرض. ما كمية الحركة النسبوية للسفينة بالنسبة إلى الأرض؟

  • أ3.2×10 kg⋅m/s
  • ب5.3×10 kg⋅m/s
  • ج9.6×10 kg⋅m/s
  • د4.3×10 kg⋅m/s
  • ه1.2×10 kg⋅m/s

س٨:

يوضِّح التمثيل البياني كيف تتغيَّر كمية الحركة النسبوية مع السرعة بالنسبة إلى جسمين لهما كتلتا سكون مختلفتان. يوضِّح المحور 𝑥 سرعة الجسمين في صورة 𝛽=𝑣𝑐، ويوضِّح المحور 𝑦 كمية حركة الجسمين، 𝑝، مقسومة على سرعة الضوء، 𝑐. يوضِّح الخط الأحمر كمية الحركة النسبوية للجسم أ، ويوضِّح الخط الأزرق كمية الحركة النسبوية للجسم ب. ما نسبة كتلة سكون الجسم ب إلى كتلة سكون الجسم أ؟

س٩:

في إطار الإسناد القصوري 𝑆، جسم كتلة سكونه 5 kg وسرعته تساوي 0.1𝑐. ما كمية الحركة النسبوية للجسم في الإطار 𝑆؟ أوجد الإجابة لأقرب 5 أرقام معنوية.

  • أ1.5812×10 kg⋅m/s
  • ب1.6667×10 kg⋅m/s
  • ج1.5152×10 kg⋅m/s
  • د1.5076×10 kg⋅m/s
  • ه1.5076×10 kg⋅m/s

س١٠:

في إطار الإسناد القصوري 𝑆، يوجد جسم سرعته 0.6𝑐 وكمية حركته النسبوية 1.8×10 kg⋅m/s. ما كتلة سكونه؟ أوجد الإجابة لأقرب رقم معنوي واحد.

الممارسة مفتاحك للتفوق.

تدرَّب يوميًا على عدد من الأسئلة المجانية للحصول على أعلى الدرجات. حمِّل تطبيق Nagwa Practice الآن!

امسح الكود!

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