ملف تدريبي: الدفع والتصادم

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب التغيُّر في كمية حركة جسم تحت تأثير قوة معيَّنة في زمن معيَّن.

س١:

يُوجَّه الماء المندفع من خرطوم مياه أفقيًّا ضدَّ حائط بمعدل 50.0 kg/s وسرعة 42.0 m/s. احسب القوة المبذولة على الحائط، علمًا بأن كمية الحركة الأفقية للمياه تقل إلى الصفر.

  • أ 1 . 4 5 × 1 0 N
  • ب 2 . 1 0 × 1 0 N
  • ج 1 . 7 0 × 1 0 N
  • د 2 . 3 4 × 1 0 N
  • ه 1 . 8 9 × 1 0 N

س٢:

اصطدمت سيارة بشجرة كبيرة لا تتحرك. تباطأت السيارة من سرعة تساوي 30 m/s حتى وصلت إلى السكون خلال مسافة 1.3 m. تبلغ كتلة السائق الجالس في السيارة عند وقوع الاصطدام 70 kg.

ما قيمة الدفع المؤثِّر على السائق بواسطة حزام الأمان، بافتراض أنه يتحرك نفس حركة السيارة؟

  • أ 2 . 4 × 1 0 𝑖 kg⋅m/s
  • ب 1 . 6 × 1 0 𝑖 kg⋅m/s
  • ج 2 . 1 × 1 0 𝑖 kg⋅m/s
  • د 2 . 8 × 1 0 𝑖 kg⋅m/s
  • ه 3 . 0 × 1 0 𝑖 kg⋅m/s

ما متوسط القوة المؤثِّرة على السائق بواسطة حزام الأمان؟

  • أ 2 4 × 1 0 𝑖 N
  • ب 2 2 × 1 0 𝑖 N
  • ج 1 9 × 1 0 𝑖 N
  • د 2 5 × 1 0 𝑖 N
  • ه 2 1 × 1 0 𝑖 N

س٣:

كتلة حطام في مدار الأرض تساوي 8.55 µg. اصطدم الحطام بمركبة فضائية بسرعة 1.28 km/s بالنسبة إلى المركبة. وصل الحطام إلى حالة السكون بالنسبة إلى المركبة بعد 74.8 ns من اصطدامه بها. ما مقدار القوة المؤثِّرة على المركبة عند التصادم؟

  • أ 1 . 4 6 × 1 0 N
  • ب 1 . 4 6 × 1 0 N
  • ج 1 . 4 6 × 1 0 N
  • د 1 . 4 6 × 1 0 N
  • ه 1 . 0 9 × 1 0 N

س٤:

رصاصة كتلتها 0.200 kg، تتحرك أفقيًّا بسرعة 400 m/s. اصطدمت الرصاصة بجسم خشبي كتلته 1.50 kg كان ابتدائيًّا في حالة سكون على نضد أملس، كما هو موضح.

بعد الاصطدام، استقرت الرصاصة في الجسم، وأصبح الجسم والرصاصة كتلة واحدة.

ما مقدار سرعة الكتلة بعد الاصطدام مباشرة؟

ما مقدار الدفع من الجسم على الرصاصة؟

ما مقدار الدفع من الرصاصة على الجسم الخشبي؟

إذا كانت العجلة التقصيرية للرصاصة حتى تصل إلى سرعتها النهائية تستغرق 3.00 ms، فما متوسط القوة التي يؤثر بها الجسم على الرصاصة خلال تلك الفترة؟

  • أ 2 . 3 5 × 1 0 N
  • ب 3 . 0 1 × 1 0 N
  • ج 2 . 2 0 × 1 0 N
  • د 2 . 8 8 × 1 0 N
  • ه 2 . 5 7 × 1 0 N

س٥:

لاعب كرة قدم اصطدم بعارضة مرمًى مُبطَّنة عندما كان يجري بسرعة 4.75 m/s، ووصل إلى توقُّف كامل بعد انضغاط جسمه والبطانة بمقدار 0.244 m.

ما عجلته؟

كم استمر الاصطدام؟

س٦:

لاعب رجبي كتلته 105 kg، يتحرك بسرعة 6.45 m/s، فاصطدم بعارضة مبطَّنة. أثناء التصادم أثرت على اللاعب قوة في الاتجاه المعاكس لحركته مقدارها 15.0 kN، لمدة 72.8 ms. بأي سرعة ارتد اللاعب عن العارضة؟

س٧:

تحرَّكت مطرقة كتلتها 0.385 kg أفقيًّا بسرعة 5.75 m/s، فاصطدمت بمسمار مهمل الكتلة يبرز أفقيًّا من لوحة خشبية. تصل المطرقة إلى حالة السكون عندما يتحرَّك المسمار مسافة 120 mm إلى داخل اللوحة. خلال التلامس بين المسمار والمطرقة، يتسارعان معًا كجسم واحد.

ما الزمن الذي تُلامِس خلاله المطرقة المسمار قبل أن تصل إلى حالة السكون؟

أوجد مقدار القوة المتوسطة التي تؤثِّر بها المطرقة على المسمار.

س٨:

مركبة القوة المؤثرة في الاتجاه 𝑥 على كرة جولف كتلتها 38 g بواسطة مضرب جولف موضَّحة في الرسم البياني.

ما مركبة الدفع المؤثر في الاتجاه 𝑥 على كرة الجولف بين 0 ms، 50 ms؟

ما مركبة الدفع المؤثر في الاتجاه 𝑥 على كرة الجولف بين 50 ms، 100 ms؟

س٩:

تحرَّكت سيارة بسرعة 27.0 m/s، فاصطدمت بمبنى وتوقَّفت خلال 1.00 s. كان وزن السائق 860 N، وتتم حمايته بواسطة حزام الأمان والوسائد الهوائية اللذين يمدَّان الفترة الزمنية التي يصل خلالها السائق إلى السكون لتصبح 2.50 s.

ما مقدار القوة المتوسطة المؤثِّرة على السائق أثناء تباطُئه؟

  • أ 1‎ ‎010 N
  • ب874 N
  • ج948 N
  • د780 N
  • ه922 N

ما مقدار القوة المتوسطة التي أثَّرت على السائق أثناء تباطُئه بدون حزام الأمان والوسائد الهوائية، على فرض أن الفترة الزمنية التي يصل خلالها السائق إلى السكون في هذه الظروف تساوي 0.200 s؟

  • أ 11‎ ‎900 N
  • ب 1‎ ‎990 N
  • ج 9‎ ‎190 N
  • د 19‎ ‎000 N
  • ه 10‎ ‎900 N

س١٠:

تتحرَّك مركبة فضائية خيالية كتلتها 2.0×10 kg بعجلة من السكون حتى سرعة مقدارها 0.75×10 m/s خلال فترة زمنية مقدارها 60 s.

ما متوسط القوة المؤثِّرة على المركبة الفضائية؟

  • أ 2 . 5 × 1 0 N
  • ب 6 . 3 × 1 0 N
  • ج 1 . 6 × 1 0 N
  • د 1 . 3 × 1 0 N
  • ه 5 . 0 × 1 0 N

إذا تحرَّكت المركبة الفضائية بعجلة مقدارها 98 m/s2، فما الزمن اللازم لتصل سرعتها إلى 0.75×10 m/s؟

  • أ 3 . 0 × 1 0 s
  • ب 7 . 7 × 1 0 s
  • ج 3 . 1 × 1 0 s
  • د 1 . 9 × 1 0 s
  • ه 7 . 7 × 1 0 s

س١١:

سقط هاتف محمول كتلته 0.172 kg من ارتفاع 1.5 m. تباطأ الهاتف من السرعة التي اكتسبها حتى وصل إلى السكون في فترة زمنية مقدارها 0.026 s.

ما مقدار القوة المتوسِّطة التي أثَّرت بها الأرض على الهاتف؟

ما مقدار القوة المتوسِّطة التي تؤثِّر بها الأرض على الهاتف، إذا ارتدَّ الهاتف عن الأرض بدلًا من الوصول إلى السكون، وتحرَّك ابتدائيًّا بسرعة أقل بمقدار مُهمَل من السرعة التي اصطدم بها بالأرض؟

س١٢:

خلال بطولة فرنسا المفتوحة في 2‎ ‎007، أحرزت فينوس ويليامز أسرع إرسال مُسجَّل في مباراة كرة المضرب للسيدات. كانت سرعة الكرة 58 m/s. ما متوسِّط القوة التي يجب التأثير بها على كرة كتلتها 0.057 kg لفترة زمنية مقدارها 5.0 ms للتسارع من السكون إلى سرعة مقدارها 58 m/s؟ أهمِلْ أيَّ سرعة تكتسبها الكرة بسبب عجلة الجاذبية.

  • أ 1 . 8 × 1 0 N
  • ب 6 . 6 × 1 0 N
  • ج 3 . 6 × 1 0 N
  • د 1 . 1 × 1 0 N
  • ه 2 . 4 × 1 0 N

س١٣:

تتحرَّك عربتان في معمل فيزياء على مسار يُنتِج احتكاكًا مُهمَلًا. يحتوي طرفا العربتين على مغناطيسات حتى تلتصق العربتان إذا اقتربتا إحداهما من الأخرى. كتلة إحدى العربتين 0.675 kg وتتحرَّك إلى اليمين بسرعة 0.750 m/s، وكتلة العربة الأخرى 0.500 kg وتتحرَّك إلى اليمين بسرعة 1.33 m/s، فتلحق بالعربة الأولى وتصطدم بها.

ما سرعة العربتين بعد تصادمهما؟

تم إعادة التصادم، ولكن هذه المرة كانت اللعبة التي كتلتها 0.500 kg تتحرَّك إلى اليسار. ما سرعة العربتين بعد تصادمهما؟ افترِض أن الحركة إلى اليمين تقابل سرعة موجبة.

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