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 السرعة على أنها ، ويوضِّح المحور كمية الحركة مقسومة على سرعة الضوء . استخدم المعادلة لإيجاد كتلة سكون الجسم.
س٢:
يتحرَّك جسم بسرعة تساوي من سرعة الضوء في الإطار . كتلة سكون الجسم تساوي 2 kg. بكم تزيد كمية الحركة النسبوية للجسم على كمية الحركة الكلاسيكية للجسم؟ أوجد الإجابة لأقرب 3 أرقام معنوية.
- أ kg⋅m/s
- ب kg⋅m/s
- ج kg⋅m/s
- د kg⋅m/s
- ه kg⋅m/s
س٣:
عند أيِّ سرعة تساوي كمية الحركة النسبوية لجسم ضِعف كمية حركته الكلاسيكية؟ قرِّب إجابتك لأقرب 3 أرقام معنوية.
- أ
- ب
- ج
- د
- ه
س٤:
يوضِّح التمثيل البياني كيفية تغير كمية الحركة الكلاسيكية وكمية الحركة النسبوية لجسم مع السرعة. يمثِّل المحور السرعة في صورة ، ويمثِّل المحور كمية الحركة مقسومة على سرعة الضوء، . 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 . عند السرعات الأقل من ، تتساوى كمية الحركة النسبوية وكمية الحركة الكلاسيكية.
س٥:
يتحرَّك بيون داخل مُعجِّل جسيمات بسرعة 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 بالنسبة إلى معجل الجسيمات. تبلغ كمية الحركة النسبوية له في الإطار الساكن لمُعجِّل الجسيمات kg⋅m/s. ما كتلة السكون للجسيم؟
- أ kg
- ب kg
- ج kg
- د kg
- ه kg
س٧:
سفينة فضاء تسافر من الأرض إلى نظام جليزا 832 لها كتلة سكون 80 000 طن متري. تسافر السفينة بسرعة بالنسبة إلى الأرض. ما كمية الحركة النسبوية للسفينة بالنسبة إلى الأرض؟
- أ kg⋅m/s
- ب kg⋅m/s
- ج kg⋅m/s
- د kg⋅m/s
- ه kg⋅m/s
س٨:
يوضِّح التمثيل البياني كيف تتغيَّر كمية الحركة النسبوية مع السرعة بالنسبة إلى جسمين لهما كتلتا سكون مختلفتان. يوضِّح المحور سرعة الجسمين في صورة ، ويوضِّح المحور كمية حركة الجسمين، ، مقسومة على سرعة الضوء، . 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 ، جسم كتلة سكونه 5 kg وسرعته تساوي . ما كمية الحركة النسبوية للجسم في الإطار ؟ أوجد الإجابة لأقرب 5 أرقام معنوية.
- أ kg⋅m/s
- ب kg⋅m/s
- ج kg⋅m/s
- د kg⋅m/s
- ه kg⋅m/s
س١٠:
في إطار الإسناد القصوري ، يوجد جسم سرعته وكمية حركته النسبوية kg⋅m/s. ما كتلة سكونه؟ أوجد الإجابة لأقرب رقم معنوي واحد.