ثمانية أمثلة على أسئلة التصادم
تصادم مرن تمامًا
1. يتحرك جسمان A (3 كجم) و B (5 كجم) في نفس الاتجاه بسرعة 8 م/ث لكل منهما.-1 و 4 مللي ثانية-1 إذا اصطدم الجسم أ بالجسم ب بمرونة تامة، فإن سرعة كل جسم بعد التصادم هي...
أ. 3 مللي ثانية -1 و 7 مللي ثانية -1
ب. 6 مللي ثانية -1 و 10 مللي ثانية -1
ج. 4,25 مللي ثانية -1 و 10 مللي ثانية -1
د. 5,5 مللي ثانية -1 و 5,5 مللي ثانية -1
8 مللي ثانية -1 و 4 مللي ثانية -1
مناقشة
من المعروف أن:
كتلة الجسم أ (م)1) = 3 كجم
كتلة الجسم ب (م)2) = 5 كجم
سرعة الجسم أ (v)1) = 8 مللي ثانية-1
سرعة الجسم ب (v)2) = 4 مللي ثانية-1
تصادم مرن تمامًا
سأل: v1و v2'
الجواب:
إذا كانت الأجسام التي تصطدم تصادماً مرناً لها كتل مختلفة، وكانت سرعة الجسمين بعد التصادم غير معروفة، فإن السرعة بعد التصادم تُحسب باستخدام المعادلة التالية:
إذا كان الجسمان يتحركان في نفس الاتجاه، فإن سرعتهما تكون موجبة. أما إذا كانا يتحركان في اتجاهين متعاكسين، فإن سرعة أحدهما تكون موجبة وسرعة الآخر تكون سالبة.
إذن سرعة الجسم أ (v)1تبلغ سرعة الجسم الأول بعد التصادم 3 م/ث، وسرعة الجسم الثاني (v)2تبلغ سرعته بعد التصادم 7 م/ث.
الإجابة الصحيحة هي أ.
2. تصطدم كرة ذات زخم مقداره P بجدار وترتد. التصادم مرن تمامًا واتجاهه عمودي. التغير في زخم الكرة هو...
أ. صفر
ب. ص/٤
ج. ص/4
د.ب.
هـ. 2P
مناقشة
من المعروف أن:
كتلة الكرة = م
سرعة الكرة قبل الاصطدام = v
سرعة الكرة بعد الاصطدام = -v (ترتد الكرة إلى اليسار)
زخم الكرة قبل التصادم (po) = mv
زخم الكرة بعد التصادم (pt) = m (-v) = – mv
سأل: مقدار التغير في زخم الكرة
الجواب:
تغير الزخم:
Δp = pt - Po
Δp = – mv – mv
Δp = – 2 mv
Δp = -2p
مقدار التغير في زخم الكرة هو 2π. تشير الإشارة السالبة إلى الاتجاه.
الإجابة الصحيحة هي هـ.
3. يتحرك جسمان A وB متساويان في الكتلة متجاورين. يتحرك A شرقًا ويتحرك B غربًا، بسرعتين V و2V على التوالي. إذا حدث تصادم مرن تمامًا بين الجسمين، فمباشرةً بعد التصادم،...
أ.فA = V إلى الغرب، VB = V إلى الشرق
ب. فA = 2V إلى الغرب، VB = 2V باتجاه الشرق
ج. فA = 2V إلى الغرب، VB = V إلى الشرق
العنف المنزليA = V إلى الغرب، VB = 2V باتجاه الشرق
سيارة كهربائيةA = 2V إلى الشرق، VB = V إلى الغرب
مناقشة
من المعروف أن:
كلا الجسمين لهما نفس الكتلة.
يتحرك الجسم أ شرقًا بسرعة V
يتحرك الجسم B غربًا بسرعة 2V
سأل: سرعة الجسمين A و B بعد التصادم
الجواب:
إذا كانت كتل الجسمين متساوية وكان التصادم مرنًا تمامًا، فإن الجسمين يتبادلان السرعة بعد التصادم.
بعد التصادم، يتحرك الجسم A غرباً بسرعة 2V ويتحرك الجسم B شرقاً بسرعة V.
الإجابة الصحيحة هي ج.
تصادم مرن جزئياً
4. يتحرك جسمان لهما نفس الكتلة في خط مستقيم باتجاه بعضهما البعض كما هو موضح في الصورة!
إذا كان v2تمثل ' سرعة الجسم (2) بعد التصادم إلى اليمين بمعدل 5 م/ث-1ثم مقدار السرعة v1 (1) بعد التصادم يكون...
أ. 7 مللي ثانية-1
ب. 9 مللي ثانية-1
ج. 13 مللي ثانية-1
د. 15 مللي ثانية-1
هـ. 17 مللي ثانية-1
مناقشة
من المعروف أن:
كتلة الجسمين متساوية = m
سرعة الجسم 1 قبل التصادم (v1) = 8 م/ث
سرعة الجسم 2 قبل التصادم (v2) = 10 م/ث
سرعة الجسم 2 بعد التصادم (v2') = 5 م/ث
سأل: سرعة الجسم 1 بعد التصادم (v1')
الجواب:
هذا تصادم مرن غير مثالي.1يتم حسابها باستخدام قانون حفظ الزخم:
m1 v1+ م2 v2 = م1 v1' + م2 v2'
م (v1 + v2) = m (v1' + v2')
v1 + v2 = الخامس1' + v2'
8 + 10 = v1+ 5
18 = v1+ 5
v1' = 13 م/ث
الإجابة الصحيحة هي ج.
التصادم غير المرن
5. تم إطلاق رصاصة وزنها 10 غرامات بسرعة 100 متر/ثانية.-1 تصطدم رصاصة بقطعة خشب ثابتة وتستقر بداخلها. إذا كانت كتلة قطعة الخشب 490 غرامًا، فإن سرعة كل من قطعة الخشب والرصاصة لحظة الاصطدام هي...
ب. 2,0 مللي ثانية-1
ج. 2,5 مللي ثانية-1
د. 4,0 مللي ثانية-1
هـ. 5,0 مللي ثانية-1
مناقشة
من المعروف أن:
كتلة الرصاصة (م)1) = 10 غرام
سرعة الرصاصة (v)1) = 100 مللي ثانية-1
كتلة الكتلة (م)2) = 490 غرام
سرعة الكتلة (v)2) = 0 م/ث (الكتلة في حالة سكون)
سأل: سرعة الكتلة الخشبية والرصاصة مباشرة بعد الاصطدام
الجواب:
تصطدم الرصاصة بقطعة خشب ثابتة وتستقر فيها، لذا فهذا تصادم غير مرن. معادلة التصادم غير المرن هي:
الزخم قبل التصادم = الزخم بعد التصادم
m1 v1 + م2 v2 = (م1 + م2) v'
(10)(100) + (490)(0) = (10 + 490) ت'
1000 + 0 = 500 v'
1000 = 500 v'
v' = 1000 / 500
v' = 2 م/ث = 2 م/ث-1
الإجابة الصحيحة هي ب.
6. تتحرك شاحنة بسرعة 10 م/ث-1 صدمته سيارة تسير بسرعة 20 متراً في الثانية-1بعد التصادم، اصطدمت السيارتان ببعضهما. إذا كانت كتلة الشاحنة 1400 كجم وكتلة السيارة 600 كجم، فإن سرعة المركبتين بعد التصادم هي...
أ. 6 مللي ثانية-1
ب. 9 مللي ثانية-1
ج. 11 مللي ثانية-1
د. 13 مللي ثانية-1
17 مللي ثانية-1
مناقشة
بعد التصادم، التصقت السيارتان ببعضهما البعض، مما أدى إلى تصادم غير مرن.
من المعروف أن:
سرعة الشاحنة (v)1) = 10 م/ث
سرعة السيارة (v)2) = 20 م/ث
كتلة الشاحنة (م)1) = 1400 كجم
كتلة السيارة (م)2) = 600 كجم
سأل: سرعة المركبتين بعد التصادم (v)
الجواب:
صيغة التصادم غير المرن:
m1 v1 + م2 v2 = (م1 + م2) •
(1400)(10) + (600)(20) = (1400 + 600) ضد
26000 = 2000 فولت
الخامس = 13 م / ث
الإجابة الصحيحة هي د.
7. Sتتحرك رصاصة وزنها 20 غراماً بسرعة 10 أمتار في الثانية-1 تصطدم رصاصة في اتجاه أفقي بكتلة مقدارها 60 غرامًا موضوعة على الأرض. إذا استقرت الرصاصة داخل الكتلة، فما هي سرعة الكتلة الحالية؟
أ. 1,0 مللي ثانية-1
ب. 1,5 مللي ثانية-1
ج. 2,0 مللي ثانية-1
د. 2,5 مللي ثانية-1
3,0 مللي ثانية-1
مناقشة
معروف :
كتلة الرصاصة (م)P) = 20 غرام = 0,02 كيلوغرام
كتلة الكتلة (م)B) = 60 غرام = 0,06 كيلوغرام
السرعة الابتدائية للرصاصة (vP) = 10 م/ث
السرعة الابتدائية للكتلة (vB) = 0
سأل سرعة الرصاصة والكتلة بعد التصادم (v')
جواب :
روموس قانون حفظ الزخم إذا التصق الجسمان ببعضهما بعد التصادم:
mP vP + مB vB = (مP + مB) v'
(0,02)(10) + (0,06)(0) = (0,02 + 0,06) ت'
0,2 + 0 = 0,08 v'
0,2 = 0,08 v'
v' = 0,2 / 0,08
v' = 2,5 م/ث
الإجابة الصحيحة هي د.
8. تتحرك عربتان A و B، تزن كل منهما 1,5 كجم، باتجاه بعضهما البعض بسرعة v.A = 4 مللي ثانية-1 و vB = 5 مللي ثانية-1 كما هو موضح في الصورة. إذا اصطدمت العربتان بطريقة غير مرنة، فإن سرعة العربتين بعد التصادم هي...
أ. 4,5 مللي ثانية-1 إلى اليمين
ب. 4,5 مللي ثانية-1 إلى اليسار
ج. 1,0 مللي ثانية-1 إلى اليسار
د. 0,5 مللي ثانية-1 إلى اليسار
هـ. 0,5 مللي ثانية-1 إلى اليمين
مناقشة
من المعروف أن:
كتلة العربة أ (م)A) = 1,5 كجم
كتلة العربة ب (مB) = 1,5 كجم
سرعة العربة أ قبل التصادم (v)A) = 4 م/ث (موجب إلى اليمين)
سرعة العربة B قبل التصادم (v)B) = -5 م/ث (سالبة إلى اليسار)
سأل: إذا كان التصادم غير مرن، فحدد سرعة كلتا العربتين بعد التصادم.
الجواب:
قانون حفظ الزخم:
mAvA + مBvB = (مA + مB) v'
(1,5)(4) + (1,5)(-5) = (1,5 + 1,5) v'
6 – 7,5 = (3) v'
-1,5 = (3) v'
v' = -1,5 / 3
v' = -0,5 م/ث
تشير الإشارة السالبة إلى أنه بعد التصادم يتحرك كلاهما إلى اليسار، في نفس اتجاه العربة B. وهذا منطقي لأن زخم العربة B أكبر من زخم العربة A.
مصدر السؤال:
أسئلة امتحان الفيزياء الوطني لطلاب المرحلة الثانوية العليا/المهنية
