مثال على أسئلة الاستجابة السريعة

4 أمثلة على أسئلة عفوية

1. تسقط كرة كتلتها 0,5 كجم سقوطًا حرًا من ارتفاع h₁ ₌ 7,2 م فوق الأرض، وترتد إلى ارتفاع h₂ ₌ 3,2 م. إذا كان تسارع الجاذبية الأرضية 10 م/ ^ث² ، فإن الدفع المؤثر على الكرة هو...

أ. 2,0 نانوثانية

ب. 3,0 نانوثانية

ج. 10 نانوثانية

د. 40 نانوثانية

هـ. 80 نانوثانية

مناقشة

من المعروف أن :

كتلة الكرة (م) = 0,5 كجم

ارتفاع الكرة الساقطة سقوطًا حرًا (h1 ₎ = 7,2 متر

ارتفاع الكرة المرتدة (h2 ₎ = 3,2 متر

تسارع الجاذبية الأرضية (g) = 10 م/ ^ث²

السؤال : الدفع المؤثر على الكرة

إجابة :

سرعة الكرة قبل لحظة الاصطدام (v)_o)

احسب سرعة الكرة قبل لحظة الاصطدام باستخدام قانون السقوط الحر. علمًا بأن الارتفاع (h) = 7,2 متر، وتسارع الجاذبية الأرضية (g) = 10 م/ث² ^، والسرعة النهائية قبل لحظة الاصطدام بالأرض، استخدم القانون ^v² = 2gh

v _o ² = 2(10)(7,2) = 144

v _o = 2(10)(7,2) = 12 م/ث

سرعة الكرة قبل الاصطدام (v _o ) هي -12 م/ث. تشير الإشارة السالبة فقط إلى الاتجاه.

سرعة الكرة مباشرة بعد التصادم (v)_t)

احسب سرعة الكرة مباشرةً بعد التصادم باستخدام معادلة الحركة الرأسية الصاعدة. علمًا بأن الارتفاع (h) = 3,2 متر، وتسارع الجاذبية الأرضية (g) = -10 م/ث² ^، والسرعة النهائية عند أقصى ارتفاع (vₜ² _{) =} ^{0 ، والمطلوب السرعة الابتدائية مباشرةً بعد الاصطدام بالأرض} _{. لذا} ^، استخدم المعادلة: ^vₜ² = v₀² ₊ 2gh

v _t ² = v _o ² + 2 gh

0 = v _o ² + 2 (-10)(3,2)

v _o ² = 64

v _o = √64 = 8 م/ث

سرعة الكرة بعد التصادم (v _t ) هي 8 م/ث

الدفعة المؤثرة على الكرة (I)

يتم حساب الدفع باستخدام صيغة نظرية الدفع والزخم.

الدفعة (I) = التغير في الزخم (Δp)

I = m (v _t – v _o ) = (0,5)(8-(-12)) = (0,5)(8 + 12) = 0,5(20) = 10 نيوتن ثانية

الإجابة الصحيحة هي ج.

2. تسقط كرة تنس طاولة كتلتها 5 غرامات سقوطًا حرًا من ارتفاع معين (g = 10 م/ ^ث² ). عند اصطدامها بالأرض، تكون سرعتها 6 م/ ^ث، ومباشرةً بعد الاصطدام، ترتد لأعلى بسرعة 4 م/ ^ث . مقدار الدفع المؤثر على الكرة هو...

أ. 0,50 نانوثانية

ب. 0,25 نانوثانية

ج. 0,10 نانوثانية

د. 0,05 نانوثانية

هـ. 0,01 نانوثانية

مناقشة

من المعروف أن :

كتلة الكرة (م) = 5 غرام = 0,005 كجم

سرعة الكرة قبل لحظة من اصطدامها بالأرض (v₀ ₎ = -6 م/ث

سرعة الكرة مباشرة بعد اصطدامها بالأرض (v _t ) = 4 م/ث

تعني السرعات الموجبة والسالبة أن اتجاه سرعة الكرة أو اتجاه حركة الكرة قبل التصادم يكون معاكساً لاتجاه حركة الكرة بعد التصادم.

السؤال : الدافع (I)

إجابة :

تنص نظرية الدفع والزخم على أن الدفع (I) يساوي التغير في الزخم (Δp).

أنا = Δp = mv _t – mv _o = m (v _t – v _o )

I = (0,005)(4 – (-6)) = (0,005)(4 + 6) = (0,005)(10) = 0,05 نيوتن ثانية

الإجابة الصحيحة هي د.

3. قُذفت كرة كتلتها 20 غرامًا بسرعة ابتدائية v₁ ₌ 4 م/ ^ث إلى اليسار. بعد اصطدامها بالجدار، ارتدت الكرة بسرعة ابتدائية v₂ ₌ 2 م/ ^ث إلى اليمين. الدفع الناتج هو...

أ. 0,24 نانوثانية

ب. 0,12 نانوثانية

ج. 0,08 نانوثانية

د. 0,06 نانوثانية

هـ. 0,04 نث

مناقشة

من المعروف أن:

كتلة الكرة (م) = 20 غرام = 0,020 كجم

سرعة الكرة قبل التصادم (v _o ) = -4 م/ث (إلى اليسار)

سرعة الكرة بعد التصادم (v _t ) = +2 م/ث (إلى اليمين)

يتم إعطاء v _o إشارة سالبة لتمييز اتجاهها عن v _t.

سؤال: دافع

الجواب:

الدفع (I) = التغير في كمية الحركة (Δp) = mv _t – mv _o

الدفعة (I) = m (v _t – v _o ) = 0,02 (2 – (-4))

الدفعة (I) = 0,02 (2 + 4) = 0,02 (6)

الدفعة (I) = 0,12 نيوتن ثانية.

الإجابة الصحيحة هي ب.

4. أُسقطت كرة تنس كتلتها 100 غرام على الأرض من ارتفاع 20 سم دون سرعة ابتدائية. بعد اصطدامها بالأرض، ارتدت الكرة بسرعة 1 م/ ^ث وتسارع الجاذبية الأرضية (g = 10 م/ ^ث² ). التغير في كمية الحركة التي تتعرض لها الكرة هو...

أ. 0,1 نانوثانية
ب. 0,3 نانوثانية
ج. 0,5 نانوثانية
د. 0,8 نانوثانية
هـ. 0,9 نانوثانية

مناقشة
معروف :
كتلة الكرة (م) = 100 غرام = 0,1 كجم
الارتفاع (ع) = 20 سم = 0,2 متر
التسارع الناتج عن الجاذبية (g) = 10 م/ث²²
سرعة الكرة مباشرة بعد اصطدامها بالأرض (v)_t) = 1 م/ث
سأل : التغير في زخم الكرة
جواب :
سرعة الكرة قبل الاصطدام (v)_o)
احسب سرعة الكرة قبل الاصطدام باستخدام قانون السقوط الحر. علماً بأن ارتفاع سقوط الكرة الحر (h) = 0,2 متر، وتسارع الجاذبية الأرضية (g) = 10 م/ث²² وسأل عن سرعة الكرة لحظة اصطدامها بالأرض، لذلك تم استخدام الصيغة v² = 2 غ
v² = 2 (10)(0,2) = 4
v = √4 = -2 م/ث
يتم إعطاء إشارة سالبة لأن اتجاه حركة الكرة قبل الاصطدام بالأرضية يكون معاكساً لاتجاه حركة الكرة بعد الاصطدام بالأرضية.
التغير في زخم الكرة (Δp)
Δp = mv_t – mv_o = م (v_t - الخامس_o)
Δp = (0,1)(1 – (-2)) = (0,1)(1 + 2) = (0,1)(3) = 0,3 نيوتن ثانية
الإجابة الصحيحة هي ب.

مصدر السؤال:

أسئلة امتحان الفيزياء الوطني لطلاب المرحلة الثانوية العليا/المهنية