حل كتاب الفيزياء 2 مقررات 1442

الصف حلول ثانوي
الفصل مسار العلوم الطبيعية
المادة حل كتاب فيزياء 2 مقررات 1442
حجم الملف 1.89 MB
عدد الزيارات 1809
تاريخ الإضافة 2020-11-23, 21:37 مساء

حل كتاب الفيزياء 2 مقررات 1442

 

 

 السؤال : إذا استبدلت بإطارات سيارتك إطارات أخرى قطرها أكبر فكيف يتغير السرعة

الزاوية المتجهة وعدد الدورات إذا قمت بالرحلة نفسها، وقطعت المسافة نفسها ملتزم بالسرعة الخطية نفسها؟

الجواب : ستقل w ويقل عدد الدورات

 

السؤال : :مركز الكتلة هل يمكن أن يكون مركز كتلة جسم في نقطة خارج الجسم؟ وضح

ذلك.

الجواب : لا يوجد شيء في التعريف يتطلب أن تكون كتلة الجسم أو جزء منها في مركز الكتلة

 

السؤال : استقرار الجسم لماذا تكون المركبة المعدلة التي أضيف إليها نوابض لتبدو مرتفعة، أقل استقرارا من مركبة مشابهة غير معدلة؟

الجواب : مركز الكتلة يرتفع ولكن لا يزداد حجم قاعدتها.

 

السؤال : تعيين مركز الكتلة وضح كيف يمكنك إيجاد مركز كتلة كتاب الفيزياء؟

الجواب : أربط خيط بإحدى زوايا الكتاب وأعلقه ثم أرسم خطة على طول الخيط، أربط الخيط بزاوية أخرى من زوايا الكتاب وأعلقه ثانية وأرسم خطا آخر على امتداد الخيط سيكون مركز الكتلة في نقطة تقاطع الخطين

 

السؤال : دوران الأطر المرجعية إذا وضعت قطعة نقد على قرص دوار، وبدأت في الانزلاق إلى الخارج عند زيادة سرعة دورانها، فما القوى المؤثرة فيها؟ 

الجواب :كتلة الأرض تؤثر بقوة إلى أسفل

 

السؤال :التفكير الناقد عندما تستخدم الكوابح ينخفض الجزء الأمامي للسيارة إلى أسفل لماذا؟ 

الجواب : تؤثر الطريق بقوة في الإطارات مما يؤدي إلي توف السيارة، مركز الكتلة فوق الطريق لذا توجد محصلة عزم على السيارة يحاول تدوير السيارة في الاتجاه الذي يجعل مقدمتها تنخفض إلي أسفل

 

السؤال : لمعايرة العجلات توضع عجلة السيارة على محور دوران رأسي، وتضاف

إليها أثقال لجعلها في وضع أفقي. لماذا تكافئ عملية وضع الأثقال على العجلة عملية تحريك مركز كتلتها حتى يصبح في منتصفها؟ 

الجواب : عندما يتزن الدولاب بحيث لا يدور في أي اتجاه عندها لا يؤثر فيه عزم وهذا يعني أن مركز الكتلة في نقطة المركز

 

السؤال : يقود سائق سيارة بطريقة خطرة، حيث يقودها على إطارين جانبيين فقط. فأين يكون مركز كتلة السيارة؟ 

 الجواب : يكون مباشرة فوق الخط بين النقطتين اللتين يلامس الدولابان عندهما الأرض ليس هناك محصلة عزم على السيارة لذلك فهي متزنة ومستقرة مؤقتا

 

السؤال :لماذا تتزن عندما تقف على أطراف أصابع قدميك حافية، ولا تستطيع الاتزان إذا وقفت مواجها للجدار وأصابع قدميك تلامسه؟ 

 الجواب : يجب أن يكون مركز كتلتك فوق نقطة الدعم ولكن مركز كتلتك تقريبا في مركز جسمك لذلك وأنت على رؤوس أصابعك فان نصف جسمك تقريبا يجب أن يكون إما رؤوس أصابعك والنصف الآخر خلفها إذا كانت رؤوس أصابعك مقابل الحائط لا يكون أي جزء من جسمك أمام رؤوس أصابعك.

 

السؤال : لماذا يظهر لاعب الجمباز وكأنة يطير في الهواء عندما يرفع ذراعيه فوق رأسه في أثناء القفز؟  

الجواب : يحرك مركز كتلته قريبا من رأسه.

 

السؤال : لماذا يكون احتمال انقلاب سيارة لها إطارات أقطارها كبيرة أكبر من احتمال انقلاب سيارة ذات إطارات أقطارها صغيرة؟ 

 الجواب : مركز الكتلة للسيارة ذات الدواليب الكبيرة يقع عند نقطة اعلي مما في السيارات ذات الدواليب الصغيرة لذا يمكن أن تنقلب دون أن تميل

 

السؤال : ناقلا حركة، أحدهما صغير والآخر كبير، متصلان معا ويدوران كما في الشكل.قارن أولا بين سرعتيهما الزاويتين المتجهتين، ثم بين السرعتين الخطيتين لسنين متصلين معا.

الجواب : السرعات الخطية للأسنان متماثلة لان أنصاف الأقطار مختلفة وتكون السرعات الزاوية مختلفة .

 

السؤال : الدوران في حوض الغسالة ما مبدأ عمل الغسالة؟ وكيف يؤثر دوران الحوض في الغسيل؟ أشرح ذلك بدلالة القوى على الملابس والماء.

الجواب :  يخضع الماء والملابس في دائرة الدوران لتسارع مركزي تؤثر اسطوانة الدوران بقوي في الملابس ولكن عندما يصل الماء الثقوب في اسطوانة الدوران لا تؤثر فيه قوي مركزية للداخل وعندها يتحرك بخط مستقیم خارج اسطوانة الدوران

 

السؤال : الإطار المثقوب افترض أن أحد إطارات سيارة والدك قد ثقب، وأخرجت العدة لتساعده ووجدت أن هناك مشكلة في مقبض مفتاح الشد المستخدم لفك صمولة البراغي الثابتة، وأنه من المستحيل فك الصواميل، فاقترح عليك والدك عدة طرائق لزيادة العزم المؤثر لفكها. اذكر ثلاث طرائق يمكن أن يقترحها عليك والدك؟  

الجواب : ضع أنبوب إطالة في طرف مفتاح الشد لزيادة ذراع القوة اثر بقوتك بزاوية عمودية في مفتاح الشد أو زد القوة المؤثرة بالوقوف على طرف مفتاح الشد

 

السؤال : الألعاب البهلوانية يسير لاعب بهلواني على حبل حاملا قضيبا يتدلى طرفاه أسفل مركزه. انظر إلى الشكل 16-1. كيف يؤدي القضيب إلى زيادة اتزان اللاعب؟ تلميح: ابحث في مركز الكتلة. 

الجواب : تدلي طرفي القضيب يجعل مركز الكتلة يقترب من السلك مما يقلل من عزم الدوران علي اللاعب ويزيد من ثباته ، كذلك يزيد القضيب من عزم القصور الذاتي للاعب ويعمل كل من زيادة عزم القصور الذاتي وتقليل العزم المؤثر

علي تقليل التسارع الزاوي إذا أصبح اللاعب في حالة عدم اتزان، كذلك يستطيع اللاعب استخدام القضيب لإزاحة مركز الكتلة من اجل الاتزان

 

السؤال : لعبة الحصان الدوار عندما كان أحمد يجلس على لعبة الحصان الدوار، قذفت مفتاحا نحو صديقك الواقف على الأرض لكي يلتقطه. هل يجب علي قذف المفتاح قبل أن تصل النقطة التي يقف عندها صديقك بوقت قصير، أم ينتظر حتى يصبح صديقه خلفه مباشرة؟ وضح ذلك. 

الجواب : لك سرعة مماسية نحو الأمام لذا سوف ينطلق المفتاح من يدك بتلك السرعة لذلك عليك قذفه قبل ذلك.

 

السؤال : تصنف محركات السيارات وفق عزم الدوران الذي تنتجه. ابحث عن سبب الاهتمام بعزم الدوران وقياسه

الجواب : تتسارع السيارة بسبب القوة التي تؤثر بها الأرض في الدواليب وتصدر هذه القوة عن المحرك كنتيجة لتدوير محور الدواليب وينتج عن ذلك عوم يساوي القوة المؤثرة لكنها لا تغير العزم لذلك فان مقدار العزم المتولد من المحرك ينتقل إلي الدواليب.

 

السؤال : الزخم هل يختلف زخم سيارة تتحرك جنوبا عن زخم السيارة نفسها عندما تتحرك شمالا، إذا كان مقدار السرعة في الحالتين متساوية؟ ارسم متجهات الزخم لتدعم إجابتك

الجواب : . نعم فالزخم كمية متجهة ويكون زخم السيارتين في اتجاهين متعاكسين.

السؤال :  الدفع والزخم عندما تقفز من ارتفاع معين إلى الأرض فإنك تثني رجليك لحظة ملامسة قدميك الأرض. بين لماذا تفعل هذا اعتمادا على المفاهيم الفيزيائية التي تعلمتها في هذا الفصل

الجواب :  لقد قللت القوة بزيادة الفترة الزمنية التي استغرقتها لإيقاف حركة جسمك.

السؤال : الزخم أيهما له زخم أكبر، ناقلة نفط راسية بثبات في رصيف ميناء، أم قطرة مطر ساقطة؟

الجواب :  القطرة المطر الساقطة  زحم اكبر لان ناقلة النفط في وضع السكون لها زخم = صفر.

 

السؤال : الزخم إن مقدار سرعة كرة السلة لحظة اصطدامها بالأرض هو نفسه بعد التصادم مباشرة. هل يعني ذلك أن التغير في زخم الكرة يساوي صفرة عند اصطدامها بالأرض؟ إذا كان الجواب بالنفي ففي أي اتجاه يكون التغير في الزخم؟ ارسم متجهات الزخم لكرة السلة قبل أن تصطدم بالأرض وبعده.

الجواب :  لا، يكون التغيير في الزخم إلي أعلى فقبل أن تصطدم الكرة بالأرض يكون متجه الزخم إلي أسفل وبعد التصادم يكون متجه الزخم إلي أعلى.

السؤال :  التفكير الناقد يصوب رام سهامه في اتجاه هدف، فتنغرز بعض السهام في الهدف، ويرتد بعضها الآخر عنه. افترض أن كتل السهام وسرعاتها المتجهة متساوية، فأي السهام ينتج دفعة أكبر على الهدف؟ تلميح: ارسم مخطط تبين فيه زخم السهام قبل إصابة الهدف وبعدها في الحالتين

 الجواب : تنتج الأسهم المرتدة عن الهدف دفعا أكبر لأن لها زخما في الاتجاه المعاكس عند ارتدادها.

 

السؤال : حفظ الزخم يستمر مضرب لاعب كرة التنس في التقدم إلى الأمام بعد ضرب الكرة، فهل يكون الزخم محفوظة في التصادم؟ فسر ذلك، وتنبه إلى أهمية تعريف النظام 

الجواب : لا؛ لان كتلة المضرب اكبر كثيرا من كتلة الكرة ويتطلب تغيرا صغيرا في سرعته بالإضافة إلي أن المضرب محمول بكتلة كبيرة وهي الذراع المتحركة المرتبطة مع الجسم المتصل بالأرض لذا فان المضرب والكرة لا يشكلان نظاما معزولا.

 

السؤال : الزخم يركض لاعب القفز بالزانة في اتجاه نقطة الانطلاق بزخم أفقي. من أينيأتي الزخم الرأسي عندما يقفز اللاعب فوق العارضة؟ 

الجواب : يأتي الزخم الرأسي من قوة دفع الأرض للزانة.

السؤال : الزخم الابتدائي ركض لاعبان في مباراة كرة قدم من اتجاهين مختلفين، فاصطدما وجها لوجه عندما حاولا ضرب الكرة برأسيهما، فأستقر في الجو، ثم سقطا على الأرض. صف زخم يهما الابتدائيين.

الجواب : لأن زخمهما النهائي يساوي صفرا فإن زخمهما الابتدائيين متساويين مقدارا ومتعاكسان اتجاها.

السؤال :  التفكير الناقد إذا التقطت كرة وأنت واقف على لوح تزلج فإنك ستندفع إلى الخلف. أما إذا كنت تقف على الأرض فإنه يمكنك تجنب الحركة عندما تلتقط الكرة. اشرح كلتا الحالتين باستخدام قانون حفظ الزخم، موضحا أي نظام استخدمت في كلتا الحالتين 

الجواب : في حالة لوح التزلج تكون أنت والكرة ولوح التزلج نظاما معزولا ويكون زخم الكرة مشتركا وفي الحالة الثانية هناك قوة خارجية إلا إذا كانت الأرض متضمنة في النظام لذا يكون الزخم غير محفوظ

 

 السؤال : كيف يمكن أن تصمم حواجز الطريق السريع لتكون أكثر فاعلية في حماية أرواح الأشخاص؟ ابحث في هذه القضية، وصف كيف يمكن استخدام الدفع والتغير في الزخم في تحليل تصاميم الحواجز.

 الجواب : لا يعتمد التغير في زخم السيارة علي الفترة الزمنية التي تستغرقها السيارة للتوقف وهكذا فان الدفع أيضا لا يتغير ولتقليل القوة يجب زيادة الفترة الزمنية التي تستغرقها السيارة للتوقف ويعمل استخدام الحواجز علي زيادة الفترة الزمنية اللازمة لتوقف السيارة لذلك تقل القوة وتستخدم عادة الحاويات البلاستيكية المرنة المملوءة بالرمل.

 السؤال : على الرغم من أن الوسائد الهوائية تحمي العديد من الأرواح، إلا أنها قد تسبب إصابات تؤدي إلى الموت. اكتب آراء صانعي السيارات في ذلك، وحدد ما إذا كانت المشاكل تتضمن الدفع والزخم أو أشياء أخرى 

الجواب : هناك طريقتان لكي تعمل الوسائد الهوائية على تقليل الإصابات أولا أن تنتفخ الوسائد الهوائية طوال فترة تأثير الدفع ومن ثم تقل القوة ثانيا أن تنشر الوسادة الهوائية القوة فوق مساحة أكبر لذلك يقل الضغط وهكذا فان الإصابات الناجمة عن القوي الناتجة عن الأجسام الصغيرة تقل أن معظم أخطار الوسائد الهوائية تنجم عن أن هذه الوسائد يجب أن تنتفخ بسرعة كبيرة.

 

السؤال : الشغل تحمل أنت وزميلك صندوقين متماثلين من الطابق الأول في مبنى إلى غرفة تقع في نهاية ممر في الطابق الثاني. فإذا اخترت أن تحمل الصندوق إلى أعلى الدرج ثم تمر عبر الممر لتصل إلى الغرفة، في حين اختار زميلك أن يحمل صندوقه من الممر في الطابق الأول ثم يصعد به سلما رأسية إلى أن يصل إلى الغرفة، فأينما يبذل شغ" أكبر؟ 

الجواب : كلاهما ينجز كمية الشغل نفسها 

السؤال : الشغل وطاقة الحركة إذا تضاعفت الطاقة الحركية لجسم بفعل شغل مبذول عليه، فهل تتضاعف سرعة الجسم؟ إذا كان الجواب بالنفي فما النسبة التي تتغير بها سرعة الجسم؟

تتناسب الطاقة الحركية مع مربع السرعة لذلك فان مضاعفة الطاقة تؤدي إلي مضاعفة مربع السرعة فتتزايد السرعة بالمعامل 1.4

 

السؤال : التفكير الناقد وضح كيفية إيجاد التغير في طاقة نظام إذا أثرت فيه ثلاث قوى في آن واحد ؟ 

الجواب : الان الشغل عبارة عن تغير في الطاقة الحركية فاحسب الشغل المبذول بواسطة كل قوة يمكن أن يكون الشغل موجب أو سالب أو صفر ويعتمد على الزاوية بين القوة وإزاحة الجسم يمثل مجموع الكميات الثلاث للشغل التغير في طاقة النظام.

 

السؤال : الرفع يقع صندوق كتب تحت تأثير قوتين في أثناء رفعك له عن الأرض لتضعه على سطح طاولة؛ إذ تؤثر فيه الجاذبية الأرضية بقوة مقدارها (mg) إلى أسفل وتؤثر فيه أنت بقوة مقدارها (mg) إلى أعلى، ولأن هاتين القوتين متساويتان في المقدار ومتعاكستان في الاتجاه فيبدو كأنه لا يوجد شغل مبذول، ولكنك تعلم أنك بذلت شغلا. فسر ما الشغل الذي بذل؟

الجواب : أنت بذلت شغلا موجبا على الصندوق لان القوة والحركة في الاتجاه نفسه وقوة الجاذبية بذلت شغلا سالبا على الصندوق لان قوة الجاذبية في عكس اتجاه | الحركة وكل من الشغل الذي بذلته الجاذبية الأرضية مستقل عن الآخر ولا يلغي احدهما الآخر.

 

السؤال : يحمل عامل صناديق كرتونية إلى أعلى السلم ثم يحمل صناديق مماثلة لها في الوزن إلى أسفله. غير أن معلم الفيزياء يرى أن هذا العامل لم "يشتغل" مطلقا، لذا فإنه لا يستحق أجرة. فكيف يمكن أن يكون المعلم على صواب؟ وكيف يمكن إيجاد طريقة ليحصل فيها العامل على أجره؟

الجواب : الشغل المحصل يساوي صفر لان حمل صندوق الكرتون إلى الطابق الأعلى يتطلب بذل شغل موجب وحمله ثانية إلي أسفل يتطلب بذل شغل سالب والشغل المبذول في الحالتين متساوي في المقدار ومتعاكس في الإشارة لان المسافتين في الحالتين متساويتان في المقدار ومتعاكستان في الاتجاه.

السؤال : إذا حمل العامل في المسألة السابقة الكراتين إلى أسفل درج، ثم سار بها مسافة m 15 في ممر، فهل يبذل شغلا الآن؟ فسر إجابتك. 

الجواب : لا ، القوة المؤثرة في الصندوق رأسية إلى أعلى والإزاحة أفقية على امتداد الممر وهما متعامدتان ولا يبذل شغل في هذه الحالة.

السؤال : صعود الدرج يصعد شخصان لهما الكتلة نفسها العدد نفسه من الدرجات. فإذا صعد الشخص الأول الدرجات حلال s

25، وصعد الشخص الثاني الدرجات خلال 35 S

a- فأي الشخصين بذل شغ أكبر؟ فسر إجابتك.

يبذل الشخصين كمية الشغل نفسها لأنهما يصعدان عدد الدرجات نفسه ولهما

الكتلة نفسها. 

b.أي الشخصين أنتج قدرة أكثر؟ فسر إجابتك. 

الشخص الذي يصعد خلال s 25 ينفق قدرة اكبر لذلك يلزمه زمن اقل لقطع المسافة.

 

السؤال : حلل ثم استنتج افترض أنك تعمل في مستودع، وتقوم بحمل صناديق إلى طابق التخزين الذي يرتفع m 12 فوق سطح الأرض، ولديك 30 صندوقة كتلتها الكلية kg 150 يجب نقلها بأقصى سرعة ممكنة، ولتحقيق ذلك لديك أكثر من خیار؛ إذ يمكن أن تحمل صندوقين معا في المرة الواحدة، كما يمكن أن تحمل أكثر من صندوقين، لكنك ستصبح بطيئا، وترهق نفسك، مما يضطرك للإكثار من الاستراحات، ويمكن أيضا أن تحمل صندوقا واحدا فقط في كل مرة، وبذلك تستهلك معظم طاقتك في رفع جسمك. إن القدرة (بوحدة الواط) التي يستطيع جسمك إنتاجها مدة طويلة تعتمد على الكتلة التي تحملها، كما في الشكل 25-3, الذي يعد مثالا على منحنى القدرة الذي يطبق على الآلات كما يطبق على الإنسان. بالاعتماد على الشكل حدد عدد الصناديق التي ستحملها كل مرة والتي تقلل الزمن المطلوب، وحدد كذلك الزمن الذي تقضيه في إنجاز هذا العمل؟ ملاحظة: أهمل الزمن اللازم لتعود إلى أسفل السلالم ورفع كل صندوق وإنزاله.

الجواب : القدرة القصوى =W 25 للصناديق الثلاثة الزمن= min12 تقريبا.

شارك الملف

ربوت حلول والاختبارات