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

ملف تدريبي: الاحتكاك الحركي

س١:

سيارة كتلتها ١٠٠٠٫٠ كجم كانت تسير على طريق مستوٍ بسرعة ١٠٠٫٠ كم/س حتى ضغط السائق على المكابح. احسب المسافة التي قطتعها السيارة حتى توقفت، إذا كان معامل الاحتكاك الحركي للإطارات ٠٫٥٠٠، مع إهمال مقاومة الهواء.

س٢:

يسقط صندوق تعبئة كتلته ٥٠٫٠ كجم أفقيًّا من الجزء الخلفي لشاحنة مسطَّحة تتحرَّك بسرعة ١٠٠ كم/س. أوجد قيمة معامل الاحتكاك الحركي بين الطريق والصندوق، إذا انزلق الصندوق ٥٠٫٠ م على الطريق قبل أن يصل إلى وضع السكون. السرعة الابتدائية للصندوق نفس سرعة الشاحنة التي تسير بسرعة ١٠٠ كم/س.

س٣:

سلة مهملات مملوءة حتى نصفها، كتلتها ٣٫٠ كجم، دُفعت لأعلى منحدر يميل بزاوية قياسها ، وبسرعة ثابتة، تحت تأثير قوة مقدارها ٢٦ نيوتن تؤثِّر لأعلى المنحدر وتوازيه. هناك قوة احتكاك للمنحدر. ما مقدار القوة التي يجب أن تؤثِّر لأعلى المنحدر وتوازيه لكي تتحرك السلة لأسفل المنحدر بسرعة ثابتة؟

س٤:

ينزلق طفل كتلته ٩٫٨ كجم بسرعة ثابتة لأسفل منحدر يميل على الأفقي بزاوية قياسها . ما معامل الاحتكاك الحركي بين الطفل والمنحدر؟

س٥:

ضُرب قرص الهوكي وهو في حالة سكون. بعد ضربه، قُذف القرص عَبْر بحيرة مُغطاة بالثلج بسرعة ٤٠ م/ث. وصل القرص إلى السكون بعد تحرُّكه مسافة ٣٠ م على الجليد. أوجد مقدار متوسِّط قوة الاحتكاك المؤثِّرة على القرص.

س٦:

ترسل آلة موجودة في مكتب بريد طرودًا على شكل صناديق عبر منزلق وتنزل الطرود لأسفل عن طريق مزلقة من الخشب مَكْسُوَّة بطبقة من الشمع معامل الاحتكاك الحركي بينها وبين الطرود يساوي ٠٫١٠٠، مع إهمال مقاومة الهواء في هذه الحالة.

احسب عجلة الطرود المتجهة لأسفل منحدر يميل بزاوية .

أوجد قياس زاوية ميل المنحدر التي يمكن للطرود التحرُّك عندها بسرعة ثابتة

س٧:

يسحب متسابق في إحدى فعاليات الرياضات الشتوية جسمًا جليديًّا كتلته ٤٥٫٠ كجم عَبْر بحيرة مُتجمِّدة باستخدام حبل مُعلَّق على كتفه. يصنع الحبل زاوية قياسها مع الأفقي.

احسب مقدار أدنى قوة يجب أن يؤثر بها المتسابق على الجسم الجليدي للبَدْء في تحريكه. مُعامِل الاحتكاك الإستاتيكي بين الجسم الجليدي والبحيرة المُتجمِّدة يساوي ٠٫١٠٠.

احسب مقدار عجلة الجسم الجليدي فور بَدْء الحركة، بافتراض أن القوة المؤثرة تظل ثابتة وتساوي القوة اللازمة لبَدْء تحريكه. مُعامِل الاحتكاك الحركي بين الجسم الجليدي والبحيرة المُتجمِّدة يساوي ٠٫٠٣٠٠.

س٨:

ينزلق صندوق كتلته ١٢٫٤ كجم من السكون إلى أسفل منحدر طوله ١٫٥٨ م، ويميل بزاوية قياسها على الأفقي. معامل الاحتكاك الحركي بين الصندوق والمنحدر يساوي ٠٫٠٣٤٦.

ما مقدار عجلة الصندوق؟

ما مقدار سرعة الصندوق عند أسفل المنحدر؟

س٩:

يحاول ميكانيكي إدخال مكبس معدني جاف داخل أسطوانة معدنية. الأسطوانة والمكبس أفقيان. تلزم قوة مقدارها نيوتن لإدخال المكبس.

ما مقدار القوة العمودية المؤثِّرة على المكبس عند إدخاله؟ اعتبر ٠٫٣٠٠ قيمة معامل الاحتكاك الحركي بين المكبس والأسطوانة.

أدخل الميكانيكي مكبسًا مماثلًا في أسطوانة مماثلة، ولكن بعد تزييت المكبس هذه المرة. معامل الاحتكاك الحركي بين المكبس الذي تم تزييته والأسطوانة يساوي ٠٫٠٣٠٠. ما مقدار القوة التي يحتاجها الميكانيكي لإدخال المكبس؟

س١٠:

بدأت مزلجة الحركة من السكون عند قمة منحدر جليدي يميل بزاوية على الأفقي. بعد الانزلاق ٦٣ م لأسفل المنحدر، كانت سرعة المزلجة ٨٫٧ م/ث. احسب معامل الاحتكاك الحركي بين المزلجة وسطح المنحدر.

س١١:

الكتلة الكلية لمزلجة وقائدها تساوي ٤٢ كجم. جُذبت المزلجة لمسافة ٢٦ م على الثلج بسرعة ثابتة، وذلك بواسطة قوة تؤثِّر عليها بزاوية قياسها أعلى الأفقي. معامل الاحتكاك بين المزلجة والثلج يساوي ٠٫١٦. افترض أن اتجاه حركة المزلجة يوافق إزاحة موجبة.

ما الشغل الذي تبذله القوة المؤثِّرة على المزلجة؟

ما الشغل المبذول على المزلجة بواسطة الاحتكاك؟

س١٢:

صندوق معدني كتلته ١٤٥ كجم في حالة سكون فوق ثلج. معامل الاحتكاك الإستاتيكي بين الصندوق والثلج يساوي ٠٫٤٠٠.

ما أكبر قوة أفقية يُمكن التأثير بها على الصندوق دون أن يتحرك؟

دُفع الصندوق بقوة تتجاوز بمقدار مهمل أكبر قوة أفقية يُمكن بذلها على الصندوق دون أن يتحرك. معامل الاحتكاك الحركي بين الصندوق والثلج يساوي ٠٫٠٢٠٠. ما مقدار عجلة الصندوق التي أنتجتْها هذه القوة؟

س١٣:

كتلة مزلجة وراكبها معًا ٥٠٫٠ كجم. دُفعت المزلجة مسافة ٢٠٫٠ م في الاتجاه الموجب لمحور س عبر الثلج بسرعة ثابتة بواسطة قوة تؤثر على المزلجة بزاوية قياسها أسفل الأفقي.

احسب الشغل الذي تبذله القوة المؤثِّرة على المزلجة.

احسب الشغل الذي يبذله الاحتكاك على المزلجة.

احسب الشغل الكلي المبذول على المزلجة خلال مسافة قدرها ٢٠ م.

س١٤:

دُفِعت كتلة دفعة قصيرة، ثم انزلقت على أرض أفقية. ما العبارة التي تشرح اتجاه قوة الاحتكاك التي تؤثِّر على الكتلة المُتحرِّكة؟

  • أسيكون الاحتكاك في نفس اتجاه حركة الكتلة؛ لأن الطاقة الحرارية المولَّدة عند السطح الملامس للأرض تُضيف طاقة حركة إلى الكتلة.
  • بسيكون الاحتكاك في نفس اتجاه حركة الكتلة؛ لأن التفاعلات الجزيئية بين الكتلة والأرض ستُشوِّه الكتلة في اتجاه حركتها.
  • جسيكون الاحتكاك في الاتجاه المُعاكِس لحركة الكتلة؛ لأن الطاقة الحرارية المولَّدة عند السطح الملامس للأرض تُحوِّل بعض طاقة حركة الكتلة إلى طاقة وضع.
  • دسيكون الاحتكاك في الاتجاه المُعاكِس لحركة الكتلة؛ لأن التفاعلات الجزيئية بين الكتلة والأرض ستُشوِّه الكتلة في الاتجاه المُعاكِس لحركتها.

س١٥:

انزلقت كتلة تساوي ٣٫٠٠ كجم على منحدر زاوية ميله . قوة الاحتكاك بين الكتلة والمنحدر تساوي ٥٫٢٠ نيوتن.

ما مُعامل الاحتكاك الحركي بين الكتلة والمنحدر؟

ما قياس زاوية الميل التي ينزلق الصندوق عندها بسرعة ثابتة؟

س١٦:

تهبط متزلجة لأسفل منحدر جليدي يميل على الأفقي بزاوية قياسها . مُعامِل الاحتكاك الحركي بين مزلجتها والجليد يساوي ٠٫١٠٠.

احسب عجلة المتزلجة أثناء هبوطها لأسفل التل.

أوجد قياس زاوية ميل المنحدر الذي يمكن أن تهبط عليه هذه المتزلجة بسرعة ثابتة، علمًا بأن مقاومة الهواء مُهمَلة.

س١٧:

لاحظ طالب يدرس الفيزياء أثناء إعداده لوجبة الإفطار أن قوة الاحتكاك بين ملعقته المسطحة المصنوعة من الصلب والمقلاة التيفلون تساوي ٠٫٢٠٠ نيوتن فقط. إذا كان مُعامِل الاحتكاك الحركي بين الصلب والتيفلون يساوي ٠٫٠٤، فما مقدار القوة العمودية بين الملعقة والمقلاة؟

س١٨:

تدفع ممرضة عربة عن طريق التأثير بقوة على ذراع العربة بزاوية اتجاهها لأسفل وقياسها أسفل الأفقي. كتلة العربة وهي مُحمَّلة ٢٥٫٠ كجم، وقوة الاحتكاك ١٤٠٫٠ نيوتن. ما مقدار القوة التي يلزم الممرضة التأثير بها على العربة لتتحرك بسرعة ثابتة؟

س١٩:

جسم كتلته ١٫٠ كجم في حالة سكون على سطح أفقي. مُعامِل الاحتكاك الإستاتيكي بين الجسم والسطح ٠٫٥٠ ومُعامِل الاحتكاك الحركي بين الجسم والسطح ٠٫٤٠. أثَّرت قوة صغيرة على الجسم؛ بحيث تزيد بانتظام حتى يبدأ الجسم في الحركة على السطح عندما تصل إلى القيمة .

ما مقدار ؟

عندما تؤثر على الجسم، ما مقدار عجلة الجسم؟

س٢٠:

متزلِّج على الجليد ينزلق إلى أسفل منحدرٍ مكسوٍّ بالجليد يميل بزاوية قياسها على الأفقي. معامل الاحتكاك الإستاتيكي بين لوح التزلج والمنحدر يساوي ٠٫٢٠.

ما مقدار عجلة المتزلِّج على طول المنحدر؟

يتغيَّر قياس زاوية ميل المنحدر الذي يتزلَّج عليه المتزلِّج إلى على الأفقي. ما مقدار الانخفاض في عجلة المتزلِّج على طول المنحدر؟