ملف تدريبي: السرعة النسبية

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب السرعة النسبية لجسيم بالنسبة إلى آخَر، وكيف حساب متجه السرعة النسبية.

س١:

قطار 󰏡 طوله ٩٠ م يتحرك بسرعة ١٧٠ كم/س. مرَّ هذا القطار بقطار آخر 𞸁 طوله ٢٠٥ م. أوجد الوقت اللازم للقطار 󰏡 حتى يتجاوز القطار 𞸁 كليةً، علمًا بأن القطار 𞸁 يتحرك بسرعة ١٥٢ كم/س في نفس اتجاه حركة القطار 󰏡.

س٢:

تتحرَّك سيارة على طريق مستقيم بسرعة ٨٤ كم/س، وفي الاتجاه المقابل، تتحرَّك دراجة بخارية بسرعة ٤٥ كم/س. إذا كان اتجاه السيارة في الاتجاه الموجب، فأوجد سرعة الدراجة البخارية بالنسبة للسيارة.

س٣:

تتحرَّك سيارتان 󰏡، 𞸁 بسرعة ١٤٢ كم/س و١٩ كم/س في اتجاهين متضادين. إذا كانت السيارة 󰏡 تتحرك في الاتجاه الموجب، فأوجد سرعتها النسبية بالنسبة إلى السيارة 𞸁.

س٤:

تُبحر باخرة بسرعة منتظمة مباشرة باتجاه ميناء على بُعد ١٤٤ كم. مرَّت طائرة فوق الباخرة المبحرة في الاتجاه المعاكس بسرعة ٣٦٦ كم/س. عند قياس الطائرة لسرعة الباخرة، وجد الطيار أنها تبحر بسرعة ٤٠٢ كم/س. أوجد الزمن اللازم لكي تصل الباخرة إلى الميناء.

س٥:

يقود شخص درَّاجة على طريق مستقيم بسرعة ١٤ كم/س. إذا كان شخص آخر يقود دراجته أيضًا في نفس الاتجاه بسرعة ٩ كم/س، فأوجد سرعة الشخص الثاني بالنسبة للأول.

س٦:

تحرَّكت سيارة 󰏡 في خط مستقيم بسرعة منتظمة 𞸏󰏡. شوهدت سيارة أخرى 𞸁 قادمة من الاتجاه المقابل بسرعة نسبية ٨٦ كم/س. عندما ضاعفت السيارة 󰏡 سرعتها، أصبحت السرعة النسبية ١٣٨ كم/س. إذا كانت السيارة 𞸁 تسير بسرعة منتظمة 𞸏𞸁 طَوال الوقت، فأوجد السرعة الفعلية للسيارتين.

  • أ𞸏=٤٣/󰏡س، 𞸏=٢٥/𞸁س
  • ب𞸏=٢٥/󰏡س، 𞸏=٤٣/𞸁س
  • ج𞸏=٢٥/󰏡س، 𞸏=٨١/𞸁س
  • د𞸏=٤٠١/󰏡س، 𞸏=٤٣/𞸁س

س٧:

تحرَّكت سيارة شرطة على طريق مستقيم وشاهدت درَّاجة بخارية كانت تتحرَّك في الاتجاه المضاد. بدت الدرَّاجة البخارية وكأنها تتحرَّك بسرعة ٥٠ كم/س. في نفس اللحظة، شاهدت سيارة الشرطة شاحنة كانت تتحرَّك في نفس الاتجاه. بدت الشاحنة وكأنها تتحرَّك بسرعة ٧٦ كم/س. أوجد سرعة الشاحنة بالنسبة للدرَّاجة البخارية، واتجاهها بالنسبة لسيارة الشرطة.

  • أ١٢٦ كم/س، في عكس اتجاه سيارة الشرطة
  • ب٢٦ كم/س، في نفس اتجاه سيارة الشرطة
  • ج٢٦ كم/س، في عكس اتجاه سيارة الشرطة
  • د١٢٦ كم/س، في نفس اتجاه سيارة الشرطة

س٨:

سفينتان عسكريتان تتحرَّك كلٌّ منهما نحو الأخرى في نفس الخط المستقيم بسرعة ٥٠ كم/س، ٨٩ كم/س على الترتيب. أطلقت إحدى السفينتين قذيفة في اتجاه الأخرى عندما كانت المسافة ٤٫٢ كم. إذا كانت سرعة القذيفة الأفقية بالنسبة إلى السفينة الأولى ٢١١ كم/س، فما الزمن الذي تستغرقه القذيفة لضرب السفينة الثانية؟

س٩:

تحرَّكت سيارتان في خط مستقيم في اتجاهين مُتعاكِسين. إذا كانت المسافة بين السيارتين ١٧ كم، وكانت سرعة إحداهما ٤٥ كم/س، وكانت السيارتان ستلتقيان بعد مرور ٥ دقائق، فأوجد سرعة السيارة الأخرى.

س١٠:

تحلِّق طائرة مروحية في خط مستقيم بسرعة ٢٣٤ كم/س فوق قطار يتحرك في نفس الاتجاه. استغرقت المروحية ١٢ ثانية لتقطع المسافة من نهاية القطار إلى مقدمته. بعد ذلك خفَّض قائد الطائرة سرعتها إلى النصف. إذا استغرق القطار ٤١ ثانية ليتجاوز المروحية بسرعتها تلك‎، فأوجد طول القطار بالمتر.

س١١:

قطار 󰏡 يتحرَّك بسرعة ١٦٥ كم/س، ويمرُّ بجانب قطار آخَر 𞸁 سرعته ٧٥ كم/س في نفس الاتجاه. طول القطار 𞸁 يساوي ٢١٠ م، واستغرق الأمر ٢٤ ثانية من القطار 󰏡 ليتخطَّى القطار 𞸁 كاملًا. أوجد الطول 𞸋 للقطار 󰏡، والزمن 𞸍 الذي يستغرقه القطار 󰏡 في عبور جسرٍ طوله ١٠٥ م.

  • أ𞸋=٠٩٣م، 𞸍=٨٫٠١ث
  • ب𞸋=٠٩٨م، 𞸍=٨٫٠١ث
  • ج𞸋=٠٩٨م، 𞸍=٩٢٫٢ث
  • د𞸋=٠٩٣م، 𞸍=٩٢٫٢ث

س١٢:

تسير السيارتان 󰏡، 𞸁 في نفس الاتجاه في طريق مستقيم؛ حيث السرعة النسبية للسيارة 𞸁 مقارنة بـالسيارة 󰏡 هي ٣٤ كم/س. إذا بدأت السيارة 󰏡 السير بربع سرعتها، ستكون السرعة النسبية للسيارة 𞸁 مقارنة بالسيارة 󰏡 تساوي ٧٦ كم/س، فأوجد السرعة الفعلية للسيارتين 𞸏󰏡، 𞸏𞸁.

  • أ𞸏=٦٥/󰏡س، 𞸏=٠٩/𞸁س
  • ب𞸏=٠٩/󰏡س، 𞸏=٦٥/𞸁س
  • ج𞸏=٦٥/󰏡س، 𞸏=٠٢/𞸁س
  • د𞸏=٠٢/󰏡س، 𞸏=٦٥/𞸁س
  • ه𞸏=٤١/󰏡س، 𞸏=٠٢/𞸁س

س١٣:

إذا تحركت سيارتان 󰏡، 𞸁 بسرعة ٤١ كم/س و٣٢ كم/س على الترتيب في نفس الاتجاه، فأوجد 𞸏󰏡𞸁.

س١٤:

تحرَّكت سيارة شرطة 󰏡 على طريق مستقيم بسرعة ٧١ كم/س ولاحظ قائدها سيارة أخرى 𞸁 ودرَّاجة 𞸢 تتحرَّكان على نفس الطريق. كانت السيارة 𞸁 تسير في الاتجاه المعاكس وبدت وكأن لها سرعة نسبية ١٨١ كم/س، وبدت الدرَّاجة وكأنها تتحرَّك إلى الخلف بسرعة ٣٧ كم/س. أوجد السرعة الفعلية 𞸏𞸁 للسيارة 𞸁، 𞸏𞸢 للدرَّاجة 𞸢.

  • أ𞸏=٢٥٢/𞸁س، 𞸏=٤٣/𞸢س
  • ب𞸏=٢٥٢/𞸁س، 𞸏=٨٠١/𞸢س
  • ج𞸏=٠١١/𞸁س، 𞸏=٤٣/𞸢س
  • د𞸏=٠١١/𞸁س، 𞸏=٨٠١/𞸢س

س١٥:

قطار 󰏡 طوله ٦٥ م يتحرك بسرعة ٧٤ كم/س مرَّ بقطار آخر 𞸁 طوله ٢١٠ م يتحرك بسرعة ١٠٦ كم/س في الاتجاه المضاد. أوجد الزمن الذي يستغرقه القطار 󰏡 ليتخطَّى تمامًا القطار 𞸁؟

س١٦:

تتحرَّك السيارة 󰏡 في خط مستقيم، ورصدت السرعة النسبية للسيارة الأخرى 𞸁 التي كانت تسير في الاتجاه المضاد، فوجدتها ٢١٥ كم/س. بعد أن قلَّلت السيارة 󰏡 سرعتها إلى ٠٫٦٥ من سرعتها السابقة، أصبحت السرعة النسبية للسيارة 𞸁 تساوي ١٨٠ كم/س. أوجد السرعتين الفعليتين للسيارتين 𞸏󰏡، 𞸏𞸁.

  • أ𞸏=٥٨٫٣٥/󰏡س، 𞸏=٥٨٫٨٦٢/𞸁س
  • ب𞸏=٠٠١/󰏡س، 𞸏=٥١١/𞸁س
  • ج𞸏=٥٨٫٣٥/󰏡س، 𞸏=٥١٫١٦١/𞸁س
  • د𞸏=٠٠١/󰏡س، 𞸏=٥١٣/𞸁س

س١٧:

تتحرَّك سيارة شرطة برادار على الطريق السريع بسرعة ٤٨ كم/س. تتحرَّك نحو السيارة شاحنة في الاتجاه المضاد. إذا كانت سرعة الشاحنة بالنسبة لسيارة الشرطة ١٦٩ كم/س، فأوجد السرعة الفعلية للشاحنة.

س١٨:

تتحرك سيارة بسرعة ١٦ كم/س، ودراجة بخارية بسرعة ٧١ كم/س، على طريق مستقيم في نفس الاتجاه. إذا كان 󰄮𞸉 متجه وحدة في اتجاه حركة السيارة، فأوجد سرعة الدراجة البخارية بالنسبة إلى سرعة السيارة.

  • أ٥٥󰄮𞸉 كم/س
  • ب٧٨󰄮𞸉 كم/س
  • ج٥٥󰄮𞸉 كم/س
  • د٧٨󰄮𞸉 كم/س

س١٩:

رصدت سيارة شرطة تتحرك في خط مستقيم بسرعة منتظمة السرعةَ النسبيةَ لشاحنة تتحرك في نفس الاتجاه، فوجدتها ٤٩ كم/س، ثم ضاعفت سيارة الشرطة سرعتها ورصدت السرعة النسبية مرة أخرى فبدا أن الشاحنة ساكنة. أوجد السرعة الفعلية لـ𞸏رةا، 𞸏ا.

  • أ𞸏=٨٩/رةاس، 𞸏=٨٩/اس
  • ب𞸏=٩٤/رةاس، 𞸏=٨٩/اس
  • ج𞸏=٨٩/رةاس، 𞸏=٩٤/اس
  • د𞸏=٥٫٤٢/رةاس، 𞸏=٩٤/اس

س٢٠:

تُطلِق غوَّاصة طوربيدًا نحو هدف في أحد التدريبات. تُمثَّل سرعة الطوربيد بالنسبة إلى الهدف الثابت بالمتجه 󰄮󰄮󰄮𞸔. تُمثَّل سرعة الطوربيد بالنسبة إلى الغوَّاصة بالمتجه 󰄮𞸏. ما الذي يُمثِّله المتجه 󰄮󰄮󰄮𞸔+󰄮𞸏؟

  • أسرعة الطوربيد بالنسبة إلى الهدف الثابت.
  • بسرعة الغوَّاصة بالنسبة إلى الطوربيد.
  • جالمسافة الكلية التي يقطعها الطوربيد.
  • دسرعة الغوَّاصة.
  • هسرعة الطوربيد.

س٢١:

طائرة مُقاتِلة تُلاحِق قاذفة قنابل لإسقاطها. تتحرَّك الطائرتان في نفس الخط المستقيم وفي نفس الاتجاه وبنفس السرعة. أطلقت الطائرة المُقاتِلة صاروخًا على قاذفة القنابل بسرعة ٤‎ ‎٥٧٥ كم/س. إذا كانت المسافة بين الطائرتين ٧٥ كم ووصل الصاروخ إلى قاذفة القنابل بعد دقيقتين من إطلاقه، فأوجد سرعة الطائرة المُقاتِلة.

س٢٢:

قطار 󰏡 طوله ٥٠ م يتحرك بسرعة ١١٦ كم/س. مرَّ هذا القطار بقطار آخر 𞸁 طوله ٧٠ م. أوجد الوقت اللازم للقطار 󰏡 حتى يتجاوز القطار 𞸁 كليةً، علمًا بأن القطار 𞸁 يتحرك بسرعة ٩٨ كم/س في نفس اتجاه حركة القطار 󰏡.

س٢٣:

تُبحر باخرة بسرعة منتظمة مباشرة باتجاه ميناء على بُعد ٩٨ كم. مرَّت طائرة فوق الباخرة المبحرة في الاتجاه المعاكس بسرعة ٤١٠ كم/س. عند قياس الطائرة لسرعة الباخرة، وجد الطيار أنها تبحر بسرعة ٤٥٩ كم/س. أوجد الزمن اللازم لكي تصل الباخرة إلى الميناء.

س٢٤:

تتحرَّك سيارتان على طريق مستقيم في اتجاهين مُتعاكِسين. إذا كانت المسافة بين السيارتين ٣ كم، وكانت سرعة إحداهما ٨٠ كم/س، وكانت السيارتان ستتقابلان بعد مرور دقيقة، فإن السرعة الفعلية للسيارة الأخرى تساوي كم/س.

  • أ٨٠
  • ب١٨٠
  • ج١٠٠
  • د١٦٠

س٢٥:

تتحرَّك السيارة (أ) بسرعة ٤٠ كم/س. لاحَظَ قائد السيارة (أ) أن السيارة (ب) تتحرَّك أمامه في نفس اتجاه السيارة (أ)، لكن يبدو أنها تبتعد عن السيارة (أ) بسرعة ١٠ كم/س. إذن، السرعة الفعلية للسيارة (ب) تساوي كم/س.

  • أ١٥
  • ب٤٠
  • ج٣٠
  • د٥٠

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