الاثنين، 10 مارس 2014

نماذج أسئلة للفيزياء (الشغل والطاقة )


الفصل الثالث

الشغل و الطاقة الميكانيكية

 

أولا : أكتب الاسم أو المصطلح العلمي الذي تدل عليه كل من العبارات التالية :

1.  عملية تقوم فيها القوة بتحريك جسم في الاتجاه الذي تؤثر فيه .                               (                   )   

2.  حاصل ضرب مقدار الإزاحة للجسم في مركبة القوة التي تعمل في اتجاه الإزاحة .        (                  )

3.     حاصل الضرب العددى لمتجهي القوة والازاحة .                                       (                  )

4.     مقدار الشغل الذي تنجزه قوة مقدارها نيوتن واحد عندما تزيح جسما باتجاهها مسافة                                          مقدارها متر واحد .                                                                   (                 )

5.     المساحة تحت منحني (القوة- الازاحة ) .                                               (                 )

6.     حاصل ضرب نصف كتلة الجسم في مربع سرعته .                                    (                  )

7.     الشغل المبذ ول لايصال الجسم الي ذلك المستوي من مستوي اتفق علي ان تكون        

       طاقة الوضع فيه تساوي صفرا.                                                      (                  )

8.     مجموع كل الطاقات التي يمتلكها الجسم من طاقة حركة وطاقة وضع وطاقة             

      حرارية وطاقات اخري .                                                              (                 )

9.     الطاقة الميكانيكية الكلية لجسم في مجال الجاذبية الارضية تبقي محفوظة .               (                )

10.مجموع طاقتي الحركة والوضع لجسم عند نقطة معينة                                   (                 )

11.القوى التي يعتمد شغلها على المسار الذي يتحركه الجسم.                                (                 )

12.القوى التي لا يعتمد شغلها على المسار الذي يتحركه الجسم .                            (                 )

13.المعدل الزمني لإنجاز شغل ما .                                                        (                 )

14.قدرة آلة تنجز شغلا قدره( 1 ) جول في كل ثانية .                                       (                 )

15.كمية الشغل المنجز أو الطاقة المصروفة خلال وحدة الزمن .                            (                 )

16.إحدى الوحدات الشائعة في قياس القدرة والتي تعادل ( 745,7 ) وات .                   (                 )

17.إحدى الوحدات الشائعة في قياس القدرة والتي تعادل ( 1000 ) وات                      (                 )

 


ثانيا : أكمل الفراغات في العبارات التالية بما يناسبها :-


1.  يعتبر الشغل كمية فيزيائية .................................

2.  الشغل المبذول من قوة الجاذبية الارضية علي السيارة عندما تتحرك على طريق أفقي يساوى   

       ..............................

3.  الشغل الذي تبذله القوة في ازاحة جسم من موضع لاخر يساوي مقدار التغير في ..................... .

4.  عندما يقذف جسم رأسياً لأعلى فإن طاقة حركته ...................

5.  الشغل المبذول ضد قوة جذب الأرض لا يتوقف على المسار الذي يسلكه الجسم ،ولكنه يتوقف على..........                                           

6.  الشغل الذي تبذله قوة في تحريك جسم ازاحة ما يساوي حاصل الضرب العددي لمتجهي ............ و  

     ..................  .

 

7.  المساحة تحت منحنى ( القوة _ الإزاحة ) تساوى عدديا ................  في تحريك الجسم . 

8.     آلة تبذل شغلا مقداره  J (1500) خلال نصف دقيقة ،فتكون قدرة هذه الآلة مساوية ................وات  

9.     تزداد الطاقة الحركية للجسم كلما  ................. كتلته .

10. تتناسب طاقة الوضع التثاقلية لجسم تناسباً ............. مع بعده الرأسي عن سطح الأرض .

11.أثرت قوة  على جسم فحركته  لمسافة ( 10 ) متر فإذا كانت مركبة القوة باتجاه الإزاحة تساوي 20 )N) فيكون الشغل الذي بذلته هذه القوة يساوي ................. جول .

12.  يكون الشغل مساويا الصفر عندما تكون الزاوية بين القوة والإزاحة تساوي  ............ درجة .

13. يكون الشغل الذي تبذله قوة الاحتكاك ............دوماً .

14.تكون اشارة الشغل سالبة إذا كانت القوة المؤثرة في الجسم....................  .

15.عندما يؤثر على الجسم عدة قوى محصلتها تساوي صفر فإن شغل هذه القوة يساوي ...........  .

16.يكون الشغل موجبا إذا كانت القوة المؤثرة على الجسم .............................

17.طائر كتلته ( 0.3  ) كجم يطير على ارتفاع من سطح الأرض قدرة ( 50 ) متر بسرعة مقدارها           ( 12 ) متر / ثانية فإن طاقته الكلية تساوي .......................... جول ( g=10m/s2 ).

18.الشغل المبذول بواسطة عدة قوى متزنة على جسم قابل للحركة يساوي .............................

19.يمكن تمثيل الشغل بيانيا بالمساحة تحت منحنى ................................

20.الشغل المبذول ضد قوة جذب الأرض لرفع جسم إلي ارتفاع معين لا يتوقف على .................. الذي يسلكه الجسم إنما يتوقف على ...................... الذي رفع إليه الجسم.

21.الشغل الذي يبذله الجسم عند سقوطه سقوطا حرا في مجال الجاذبية الأرضية يساوي مقدار .............. في طاقة وضعه.

22.الطاقة الكلية الميكانيكية لجسم متحرك في مجال منتظم تبقى .............  .

23.الشغل المبذول في تحريك جسم على مسار مغلق في مجال منتظم يساوي ........................

24.القوة المحافظة هي القوة التي لا يعتمد شغلها على .................

25.الشغل الذي تبذله قوة في إزاحة حسم من موضع لآخر يساوي ................... بين هذين الموضعين.

26.أثرت القوتان N ( 7 )N,  ( 5  ) في اتجاهين متضادين على جسم واحد فتحرك مسافة m ( 5  ) فإن مقدار الشغل الكلي المبذول يساوي .................... جول .

27.آلة ترفع جسم وزنه N ( 50 ) إلي ارتفاع m ( 4 ) خلال زمن قدرة S (20 ) فإن قدرة هذه الآلة تساوي ........................... وات.

28.كرة ساكنه كتلتها kg ( 2 ) أثرت عليها قوة ثابتة حتى أصبحت سرعتها m/s ( 5) فإن مقدار التغير في طاقة حركتها .................... جول .

29.يكون الشغل الذي تبذله قوة سالباً عندما تكون القوة و الإزاحة …………………………………….

 

30.الجسم(A ) تأثر بقوة (5N )باتجاه يصنع( (60 0كما بالشكل فأزاحته(4m ) شرقاً فيكون الشغل

    المبذول =………………………جول.                                5N                       

                                                                                            60 0

                                                                                                 

31.جسم وزنه 650)N ) يكتسب طاقة وضع تثاقلية مقدارها J(9750) بالنسبة لسطح الأرض عندما يكون على  

      ارتفاع ……………………(m).

32. آلة قدرتها 50 W  تبذل شغلا خلال 30  دقيقة يساوي ………………….جول                                                                                          

 

ثالثا : ضع علامة ( ü) أمام العبارة الصحيحة وعلامة (×) أمام العبارة غير الصحيحة قي كل مما يلي :-


1) يقاس الشغل وجميع صور الطاقة بوحدة ( نيوتن . م ) .                                     (       )

2) الطاقة الميكانيكية لجسم في مجال الجاذبية الأرضية تبقى محفوظة مهما اختلف موضع الجسم    (   )       3) قوى الاحتكاك وقوى الفرامل وقوة مقاومة الهواء شغلها على مسار مغلق يساوى الصفر .       (       )

4) كمية الطاقة المصروفة خلال وحدة الزمن تسمى بالقدرة .                                     (       )

5) يقوم محرك السيارة ببذل شغل للتحرك لكي نتغلب على شغل قوى الاحتكاك ومقاومة الهواء .   (      )

6) الشغل المبذول لتحريك جسم في مسار مغلق في مجال الجاذبية الأرضية يساوي صفرا .       (       )

7)  يكون الشغل الذي تبذله قوة ما في إزاحة جسم أكبر ما يمكن إذا كانت الزاوية                            

     بين القوة والإزاحة  تساوي ( 0 90 ) .                                                      (       )            8 ) الشغل الناتج عن قوة الاحتكاك يعتمد على المسار الذي يسلكه الجسم ،لذا تسمى                            

     قوة الاحتكاك بالقوة المحافظة .                                                             (       )

9) محرك في أعلى بئر يرفع دلوا كتلته مع الماء kg ( 30 ) إلى أعلى بسرعةm / s  (5)  فإن قدرة

     المحرك تساوي ( 375 ) وات.                                                             (       )     

10)عندما تكون القوى المؤثرة في جسم متحرك متزنة ،فإن الشغل الذي تبذله تلك القوى                   يساوي صفرا  .                                                                                 (       )

                                                                   

11) عندما تكون القوى المؤثر في جسم متحرك متزنة ، و يتحرك الجسم ازاحة ما فان                            

          الشغل الذي تبذله تلك القوى يساوي صفرا.                                             (       )

12)  يكون الشغل أكبر ما يمكن عندما تكون الزاوية بين القوة والإزاحة   (60 0 ).               (       )         


13 )  تتناسب الطاقة الحركية للجسم تناسباً طردياً مع مربع سرعته.                             (       )          14) كلما زاد بعد الجسم عن سطح الأرض تقل طاقة وضعه التثاقلية .                             (       )

15) مهما تغيرت طاقة الوضع التثاقلية وطاقة الحركة للجسم تبقى طاقته الكلية ثابتة                                                                                                       

      في المجال المنتظم                                                                         (      )

           

16) الشغل الناتج عن قوة الاحتكاك يعتمد على المسار الذي يسلكه الجسم لذلك تسمى قوة

     الاحتكاك بالقوة المحافظة                                                                   (       )                                                                

17) تكون إشارة الشغل سالبة إذا كانت القوة التي تبذله قوة معيقة للحركة.                                (       )

18) يمكن اعتبار سطح الكرة الأرضية المستوى الذي تكون عنده طاقة الوضع التثاقلية صفرا .     (        )

19) الطاقة الميكانيكية الكلية لجسم في مجال منتظم تتغير من نقطة إلي أخرى في مسار حركته .   (   )

20) الشغل المبذول لرفع جسم ضد قوة جذب الأرض إلي مكان مرتفع عن سطحها يتوقف على

      الطريق الذي يسلكه الجسم للوصول إلي ذلك المكان                                        (       )

21) جسم كتلته (2) kg يتحرك بسرعة مقدارها (5) m/s تكون طاقة حركته مساوية(50 ) جول.   ا(       )

22) إذا تحرك جسم بسرعة منتظمة فقطع مسافة مقدارها ( 5m ) يكون الشغل الكلي المبذول على

   الجسم مساويا الصفر .                                                                       (       )

23) تعتبر قوة الاحتكاك من أنواع القوى المحافظة .                                             (       )

24) الشغل المبذول في تحريك جسم في مجال منتظم يتناسب طرديا مع إزاحة الجسم .           (       )

25) إذا تحرك جسم في اتجاه القوة المؤثرة عليه مسافة (1 m) فإن شغل هذه القوة يساوي جولا واحدا  ا(       )

26) القوى المحافظة هي القوى التي يعتمد شغلها على المسار الذي يتحركه الجسم               (       )

27) يزداد الشغل المبذول في صعود الدرج كلما زادت زاوية ميل الدرج                           (       )

28) الشغل الذي يبذله الجسم أثناء سقوطه بحرية في المجال المنتظم للجاذبية الأرضية

       يساوي  مقدار النقص في طاقة وضعه.                                                   (       )

29) آله تبذل شغلا قدره ( 800 ) J خلال ثانيتين فإن قدرة هذه الآلة تساوي ( 400 ) w .      (       )

30) قوى جذب الأرض تعتبر من القوى المحافظة لأنها تحافظ على اتجاهها دوما نحو مركز الأرض(      )

31) تتناسب طاقة الحركة تناسباً عكسيا مع مربع سرعة الجسم المتحرك                 (       )

32) يكون الشغل المبذول على جسم بواسطة قوة مقدارها (F ) لتحركه مسافة (S ) أكبر ما يمكن

     إذا كانت الزاوية بين القوة و الإزاحة (ْ90 )   .                                              (       )

33) إذا ترك جسم ليسقط سقوطاً حراً فإن مجموع طاقة وضعة وطاقة حركته يساوي مقدار ثابت.( )                                                                              

34) الشغل المبذول في الحركة الدائرية المنتظمة الموضحة بالرسم عندما ينتقل جسم بين النقطتين

                                                                           B

(C,B ) يساوي صفرا .                                                                     (       )
                                                    C



35) ميل منحني ( القوة الاستطالة ) يمثل الشغل المبذول .                                   (       )                                                                                                

36) كلما زاد الشغل الذي تبذله آلة بمرور الزمن زادت طاقته .                                   (       )                                                                                          

 

37) إذا كان مقدر النقص في طاقة وضع جسم يسقط سقوطا حرا تساوي 5 j  فان

     الزيادة في طاقة حركته  تساوي  5) j  ) .                                                  (       )                                                                                     

 


رابعا : ضع علامة (  ) أمام أنسب إجابة لكل من العبارات التالية :-


 

1. جسم كتلته kg (200) يرتفع عن سطح الأرض ويمتلك طاقة وضع j (20000) يكون ارتفاعه عن سطح الأرض يساوي ( g=10 m/s2 ) بوحدة المتر :

q 0.01                  q 0.1               q 100                  q 10

 

2.   سيارة كتلتها kg (1000) وتمتلك طاقة حركة j (40000) فإن سرعتها بوحدة ( m/s )  تساوى .

q 400                    q                  q 80                  q 80

 

3.  أفضل خط بياني يمثل العلاقة بين طاقة الحركة ومربع السرعة التي يتحرك بها جسم هو :

 

 

 

 

 

              q                        q                          q                         q

 

4) الشكل البياني يمثل العلاقة بين (F-S) فإن الشغل المبذول بوحدة الجول يساوي :
q 50                q 75        q 100              q 500                                   

 

5) طفل كتلته kg  ( 40) يتحرك أفقيا في صالة التزلج فإن الشغل الذي يبذله وزنه عندما يقطع مسافة         m (20 ) بوحدة الجول يساوى:

    q  0                          q 800                      q  4000                  q   8000

 

6) سقط حجر من سطح بناء فإذا ارتطم بالأرض بسرعة 20) m/s) يكون ارتفاع المبنى مساويا بالمتر:  

    ( اعتبر m /s2  g=10 )   :

     q    10                   q  20                          q  30                     q 40

 

  7) سيارة كتلتها( kg 1200 ) تتحرك بسرعة m/s 15)  ) أثرت عليها قوة ثابتة فأصبحت سرعتها       25) m /s )   فيكون الشغل المبذول في تحريكها ( بوحدة الجول ) مساويا:

    30000                q  60000                      q  120000                  q  240000

 

  8) عندما يتحرك جسم بسرعة ثابتة ويقطع إزاحة ما فإن الشغل الذي تبذله القوى المؤثرة على الجسم  يساوي ( بوحدة الجول ) :

     q    صفرا                                   q  قيمة الإزاحة المقطوعة   

     q  نصف قيمة الإزاحة المقطوعة             q  السرعة الثابتة للجسم     

 

9) جسم كتلته  kg ( 0.5 ) يتحرك بسرعة 20) m/s ) فإن طاقته الحركية تساوي ( بوحدة الجول ) :

    q    0                   q   10                   q   100                    q    1000

 
10) عندما يطير طائر كتلتة ( 5 kg ) على ارتفاع ثابت من سطح الأرض = ( 10 m ) في خط مستقيم بسرعة  ( 2 kg )  فإن طاقته بالجول تساوي :
   q 25                     q     200             q   45                     q  225
 
11) رافعة ترفع جسم كتلته ( 60 ) kg  إلي ارتفاع ( 1 ) m من سطح الأرض خلال نصف دقيقة فإن قدرة الرافعة بوحدة الوات تساوي :
q  600                   q     60               q   20                     q  30

 


12)الشغل الذي تبذله القوة من المنحني البياني :

  2000 J  q                           20 J q   

     1000 J  q                                    10 J  q 

                                                                                 20

 

13) محرك  بذل شغلاً مقداره ( 3000 ) J  خلال(5 ) دقائق فتكون قدرة هذا المحرك بوحدة الوات :

   600   q                       10   q                    15000  q                           3005 q 

               

14) إذا زيدت سرعة جسم إلى مثلي قيمتها أولاً فإن طاقة حركته تصبح :

      q  نصف طاقة حركته أولاً                       q    ربع طاقة حركته أولاً

      q مثلي طاقة حركته أولاً                         q    أربعة أمثال طاقة حركته أولاً

 

15) جسم  موضوع على ارتفاع (h) متر من سطح الأرض وطاقة وضعه التثاقلية ( 200 ) J  فإذا هبط

      مسافة تعادل ربع ارتفاعه السابق فإن طاقة حركته في الموضع الجديد تساوي بوحدة الجول ( J ):

     200  q                         50 q                    150 q                 100   q          

 

16) أسقطت كرة تنس طاولة وكرة بولنج في غرفة مفرغة من الهواء   وعندما تبلغان نصف الارتفاع

     الرأسي فإنه يصبح لهما المقدار نفسه من :

       q   السرعة             q طاقة الوضع          q طاقة الحركة              q  الطاقة الكلية

 

17) رجل يحمل حقيبة علي كتفه كتلتها ( Kg 20) وينقلها مسافة أفقية مقدارها ( 30 m) فيكون الشغل المبذول   مساويا :

  6000 q  جول        q  600    جول          q   60 جول            q    صفر

 

18) سقط جسم سقوطا حرا ففي اللحظة التي تكون فيها طاقة وضعه التثاقلية أقل من طاقة وضعه لحظة سقوطه بمقدار ( 100 ) جول تكون طاقة حركته مساوية بوحدة ( الجول ) :

10 q          q  100             q   1000            q    10000

 

19) في السؤال السابق إذا كانت كتلة الجسم ( Kg 5) وارتفاعه عن سطح الأرض قبل سقوطه ( m 12 )  

     تكون طاقة وضعه في اللحظة التي تكون فيها طاقة حركته مساوية 200 جول تساوي :

100 q  جول        q  200    جول          q   300 جول            q    400جول

20) في السؤال السابق تكون طاقة الجسم لحظة اصطدامه بالأرض تساوي :

q طاقة حركة = 400 جول                   q طاقة وضع تثاقلية = 400 جول

qطاقة حركة = 600 جول                   q طاقة وضع تثاقلية = 600 جول

21) في السؤال السابق تكون الطاقة الكلية للجسم علي ارتفاع ( m 5 ) عن سطح الأرض :

q  200  جول          q  400 جول          q   600 جول         q  800 جول

 

22) دراجة كتلتها Kg (   (20 تتحرك علي طريق أفقي قطعت مسافة   m( 10 ) يكون الشغل المبذول بتأثير وزنها يساوي :

q  200  جول          q  2000 جول          q   2 جول         q  صفر جول

 

23)أثرت قوة علي جسم كتلته) Kg 3) فتحرك من السكون حتى أصبحت سرعته 10) m/s  ) فإن مقدار الشغل  المبذول من هذه القوة بوحدة الجول  :

q  300               q  30                    q   90            q  150

 

24) تؤثر قوة مقدارها N ( 50 ) في جسم متحرك في اتجاه عمودي علي اتجاه حركة الجسم فإذا تحرك الجسم 

      مسافة m ( 10 ) فإن شغل هذه القوة يساوي  بالجول  :

q 5                 q 50                      q   500          q     صفر

 

25) قذيفة أطلقت بشكل مائل علي الأفق وعند ذروة مسارها فإنها تمتلك :

  q  أكبر طاقة حركة وأصغر طاقة وضع              q  أكبر طاقة حركة وأكبر طاقة وضع

      q  أصغر طاقة حركة وأكبر طاقة وضع              q  أصغر طاقة حركة وأصغر طاقة وضع

 

26)  أنسب خط بياني يمثل تغير طاقة وضع جسمU ) ) يسقط سقوطا حرا بتغير بعده(  h )عن موضعه الأصلي  هو :                              u                              u                          

                   u         

 

 

h                           h                        h                            h

      q                              q                      q                       q

27) أنسب خط بياني يمثل تغير طاقة حركة جسم ( K ) يسقط سقوطا حرا بتغير بعده ( h ) عن موضعه

      الأصلي هو:               

               K                           K                        K                            K

 

 

  h                h                              h                                h

 

28)  سقط جسم وزنه N ( 50 ) من ارتفاع m ( 40 ) عن سطح الأرض فإن طاقة حركته عندما يكون علي ارتفاع m ( 10 ) عن سطح الأرض بوحدة الجول تساوي :

q  2000                  q  1500                q   500                   q  100

29)  أفضل خط بياني يمثل تغير طاقة الوضع وطاقة الحركة لجسم يسقط سقوطا حرا في المجال المنتظم للجاذبية الأرضية يساوي                                                                                                                                                                                                                               U                                                      U                        U                            U

                                                                                                         


 


K                                  K                        K                            K


 

        q                                q                         q                              q

30) طلقة بندقية كتلتها g ( 10 ) وسرعتها m/s ( 600 ) اعترضها لوح خشبي فنفذت من الجهة الأخرى له بسرعة m/s ( 400 ) وبذلك يكون مقدار التغير في طاقة حركة الطلقة مساوية ( بوحدة الجول ) :

q  1 x 10 6       q            - 1 x 10 3  q   5x 10 2                 q    - 8 x 102  

 

31) سقط جسم سقوطا حرا من اعلي سطح بناية فان المسافة التي يقطعها حتى تصبح سرعته m/s ( 10 ) 

        تساوي :

q  100             q  5                    q   10                     q  صفر

 

32) تعتبر جذب الأرض من القوى المحافظة وذلك لأنها :

q تحافظ علي اتجاهها نحو مركز الأرض دوما       q  شغلها لا يعتمد علي المسار الذي تحركه الجسم

q  تكسب الجسم المتحرك عجلة تسارع ثانية            q   شغلها موجب القيمة دائما

 

33) رافعة قدرتها W 8  ترفع راسيا لأعلي كتلة قدرها kg 400 بسرعة منتظمة مقدارها بوحدة (m/s) :

q  20              q  2                     q   0.2                    q  0.02

 

34) تتحرك دراجة كتلتها kg 20 علي طريق أفقي فان مقدار الشغل الذي تبذله ضد قوة جذب الأرض

 بعد أن تقطع مسافة m 10 يكون مساويا بوحدة (الجول) :

q  2000                  q  200                  q   2                      q  صفر

 

35) الشغل المبذول ضد قوة جذب الأرض لا يعتمد علي المسار الذي يتحركه الجسم بل يتوقف علي:

q  شكل الجسم                                  q  قيمة عجلة الجاذبية الأرضية

q  الارتفاع الرأسي الذي يرفع إلية الجسم        q  السرعة الابتدائية التي يرفع بها الجسم

 

36) قذف جسم كتلته kg 0.5 رأسيا إلى أعلي بسرعة ابتدائية قدرها )m/s (20 تكون طاقة حركته وهو علي ارتفاع  m  (2) مساويا بوحدة الجول :

q  100            q  90                    q   20                     q  10

 

37) أثرت علي جسم واحد القوتان N ( 4 ) ، N (6) باتجاهين متعاكسين وعلي استقامة واحدة فأزيح باتجاه

      محصلتهما مسافة  m(  3)  يكون مقدار الشغل المبذول بوساطة القوتين مساويا بوحدة الجول :

q  30              q  18                    q   12                     q  6

 

38) سقط جسم كتلته kg( 5 ) سقوطا حرا من ارتفاعm ( 50) تكون طاقته الكلية للجسم عندما يكون علي

     ارتفاع 20) m ) من سطح الأرض مساويا بوحدة الجول :

q  2500              q  1500                q   1000                         q  150

 

39) الجسم الذي يمتلك أكبر طاقة وضع تثاقلية فيما يلي هو:

         10 kg                       8 kg                6 kg


                                                                                          kg  50
q                             q                     q                     q


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 خامسا : اختر العبارة من المجموعة (A) وضع رقمها امام مايناسبها من في المجموعة (B ) :-

 

المجموعة ( B )
المجموعة (A )
قدرة آلة تنجز شغلا قدره (1) جول في كل ثانيه . 
 
طاقة الحركة 
1
قوى لا يعتمد شغلها على المسار الذي يسلكه الجسم .
 
الجول
2
الشغل المبذول لإيصال الجسم إلى ذلك المستوى من مستوى اتفق على أن تكون طاقة الوضع فيه تساوى صفراً .
 
القوى المحافظة

3

الشغل المبذول من قوة مقدارها (1) نيوتن عندما تؤثر علــى جسـم فتزيحه باتجاهها مسافة (1) متر .
 
الوات
4
الطاقة التي يمتلكها الجسم بسبب حركته .
 
طاقة الوضع
5

 

المجموعة ( B )
المجموعة (A )
-القوة المحافظة.
 
أمثلتها قوة الاحتكاك.
1
-القوة غير المحافظه.
 
أمثلتها القوة الكهربائية.
2
 
 
يتساوى مجموع طاقتي الوضع والحركة

3


 

المجموعة ( B )
المجموعة (A )
البندول البسيط.
 
تتحول طاقة الوضع إلى طاقة حركية.
1
لعبة القفز بالزانة.
 
تتحول الطاقة الحركية إلى طاقة وضع.
2
مياه الشلالات.
 
تتحول طاقة الحركة إلى طاقة وضع مروني ثم إلى طاقة دفع تثاقلية.

3


 

المجموعة ( B )
المجموعة (A
الشغل الذي يبذله الجسم المتحرك عندما يتوقف عن الحركة تماماً
 
الشغل
1
القوى التي  يعتمد شغلها على المسار الذي يسلكه الجسم
 
القدرة
2
عملية تقوم بها القوة بتحريك الجسم بنفس اتجاه تأثيرها
 
القوى المحافظة

3

المعدل الزمني للشغل الذي يبذله الجسم
 
الجول
4
مقدار الشغل الذي تبذله قوة مقدارها جول واحد عندما تزيح جسماً لمسافة متر واحد بنفس اتجاهها
 
طاقة الحركة
5

سادسا :  قارن بين كل اثنين من العبارات التالية حسب وجه المقارنة المطلوب في الجدول التالي :                                                                                                               

طاقة الحركة
طاقة الوضع التثاقلية
وجه المقارنة
 
 
التعريف
 
 
الصيغة الرياضية
 
 
قيمتها عند أقصي ارتفاع

 

القوى الغير محافظة
       القوى المحافظة            
        وجه المقارنة 
 
 
الشغل المنجز في مسار مغلق
 الطاقة الكلية لجسم
الطاقة الميكانيكية الكلية لجسم
 
 
 
المفهوم
   طاقة الوضع التثاقليه   
       طاقة الحركة
 
 
 
القانون
جسم يتحرك في مسار دائري
جسم يتحرك في خط مستقيم
 
 
 
 
التمثيل الاتجاهي للقوة والازاحة

سابعا : أجب عن الأسئلة التالية

          اشرح ماذا يحدث لكل من :  1- طاقة الوضع

             وطاقة الحركة لكره البندول عندما تتحرك                               a   

               من الموضع (a) إلى الموضع (b)                                             b

2- لكل من طاقة الحركة وطاقة الوضع للمياه الموجودة عند قمة شلال اثناء سقوطه حتي وصولها إلى أسفل    

      الشلال.

3- لكل من طاقة الوضع وطاقة الحركة لكرة تقذف رأسياً لأعلى . 

ثامنا : أثبت رياضيا أن :-

1.    الشغل الناتج عن قوة ثابتة تؤثر في جسم متحرك يساوي التغير في طاقة حركته .

2.    الطاقة الميكانيكية الكلية لجسم يتحرك في مجال الجاذبية الأرضية تبقى محفوظة .

3.    الشغل الذي تبذله قوة في إزاحة حسم من موضع لآخر يساوي مقدار التغير في طاقة حركة الجسم بين هذين الموضعين.

4.    الطاقة الميكانيكية لجسم يتحرك في مجال منتظم محفوظة.                    F

5.    استعن بالرسم المجاور لإثبات:W = F.S.Cosθ                                                                                                                                              
                                                                                                   S

واثبت رياضيا أن :                                                         

 

             1  -                                                        U = m . g . h 2-  K = ½ m v2

تاسعا :  ماذا يقصد بكل مما يلي :

1.    قدرة جسم تساوي  100 W .

2.    الطاقة الميكانيكية .

3.   القوة الغير محافظة .

4.    الجول .         

5.    قانون حفظ الطاقة .               

6.    قدرة آله =  w  1000 .

7.    الشغل المبذول في تحريك جسم = J 10

8.    طاقة الوضع التثاقلية لجسم عند ارتفاع معين = J 100

9.    طاقة الحركة لجسم  = J 50

 

عاشرا :  علل لما يلي تعليلاً علمياً صحيحا :-

1) شغل قوة الاحتكاك يكون سالب .

2)الشغل المبذول من وزن السيارة عندما تتحرك على طريق أفقي يساوى صفر . 

3) يركض لاعب الزانة قبل غرس، طرف الزانة في الأرض . 

4) قوة جذب الأرض للقمر الصناعي العربي عربسات لا تبذل شغل  .

5) تعتبر قوة جذب الأرض للجسم قوة محافظة .

6) الشغل المبذول ضد قوة جذب الأرض لا يعتمد  على المسار الذي يسلكه الجسم .

7) الشغل الذي تبذله قوة الاحتكاك لا يساوي الصفر عندما يكون المسار مغلق .

8)عند التصفيق ترتفع درجة حرارة يديك

9)الشغل الذي يبذله حمال المطار والذي يحمل حقيبة علي كتفه وينقلها مسافة أفقية ما يساوي الصفر

10)الشغل المبذول علي جسم في مسار دائري مغلق عدد صحيح من الدورات يساوي صفرا

11) تكون درجة حرارة المياه عند قاعدة مسقط مائي شلال أعلي منها عند قمة المسقط نفسه

12) الشغل المبذول لتحريك جسم علي مسار مغلق ضد قوة جذب الأرض يساوي الصفر

13)عند قذف جسم رأسيا لأعلي فإن مقدار الزيادة في الطاقة وضعه يساوي مقدار النقصان في طاقة حركته

14) إذا قذف جسم بزاوية مع الأفقي ووصل إلى هدفه عند مستوى القذف فإن الشغل الذي تقوم به قوة جذب الأرض على الجسم يساوي صفر.

15) لا تعتبر قوة الاحتكاك قوة محافظة.

16) إذا تحرك الجسم في اتجاه عمودي علي اتجاه القوة لا يبذل شغلا

17) الجسم الذي يدور في مسار دائري لا يبذل شغلا

18) الشغل المبذول عند تحريك جسم بسرعة منتظمة يساوي صفرا

 

حادي عشر : حل المسائل التالية :-

 

1) سيارة كتلتها kg (600) تسير بسرعة (20)m/s فوق جبل يرتفع عن سطح الأرض (100)m احسب:-

أ - طاقة حركة السيارة .                                             ب- طاقة وضع السيارة .

ج- الطاقة الكلية للسيارة .

 

2) كمية من الرمل موضوعه على سطح الأرض كتلتها kg (600) يراد رفعها إلى سطح بناية ترتفع عن سطح الأرض (60)m احســب قدرة الرافعة التي تقوم بذلك إذا علمت أنها أنجزت العمل خلال ساعة واحدة . 

 

3) طلقة من الرصاص كتلتها g(50) تتحرك بسرعة (400)m/s اخترقت لوح من الخشب سمكه (4)cm فإذا كانت سرعة الطلقة عند خروجها (200)m/s احسب :

أ-  التغير في الطاقة الحركة للطاقة .      ب- الشغل المبذول في أثناء اختراق الطلقة لوح الخشب

 

4) جهاز يؤثر في جسم بقوة أفقية ، يتغير مقدارها مع الإزاحة المقطوعة كما في الشكل المجاور والمطلوب :

أ - احسب الشغل الذي تنجزه القوة إذا تحرك الجسم أفقيا 

             من  ( m )      S = 0 إلى  ( m )   S = 12

              ب -إذا علمت أن كتلة الجسم  ( m = 3  ( kg

             احسب العجلة التي يتحرك بها الجسم من    S = 4 m  إلى S = 8 m       

        ج- احسب قدرة الجهاز إذا علمت أن الإزاحة الكلية الحادثة للجسم  استغرقت زمنا قدره نصف دقيقة .

                                                                       

 

                                                         

                                                              (m)  S      8                4

 

 

5) ركاب كتلته   gm 200) ) موضوع في أعلى مضمار هوائي مائل بزاوية (30 ) مع الأفق ، فإذا شغل المنفاخ وتحرك الركاب من السكون  والمطلــوب حساب :

  أ- الشغل المبذول بعد وصول الركاب إلى أسفل المضمار الذي طوله m (2) علما بأن(g = 10m/s2      )

 ب- سرعة الركاب النهائية عند أسفل المضمار .

 ج- المعدل الزمني لإنجاز الشغل .

 

6) كرة من الحديد كتلتها (  3 kg ) تسقط سقوطا حرا من فوق سطح عمارة ارتفاعها (15  m   )                ( باعتبار2 g = 10m/s )  

 والمطلوب :
   أ-   احسب طاقة الوضع التثاقلية للكرة عند سطح العمارة .

      ب-  بالاعتماد على قانون حفظ الطاقة احسب طاقة حركة الكرة عند سطح الأرض

      ج- احسب سرعة الكرة لحظة ارتطامها بالأرض . 

      د احسب طاقة حركة الكرة على ارتفاع (  10  m ) من سطح الأرض                                          

7) جسم كتلته ( 30 ) kg  موجود على سطح مبنى ارتفاعها   20) m ( فإذا سقط سقوطاً حراً أحسب ما يلي :

     أ – طاقة الوضع التثاقلية للجسم قبل سقوطها

    ب – الطاقة الكلية للجسم قبل سقوطه

    ج - طاقة حركة الجسم عندما يصل لسطح الأرض .

    د – سرعة الجسم عند لحظة وصوله لسطح الأرض .

    و – الشغل الذي يبذله الجسم نتيجة سقوطه .

 

8) صندوق خشبي كتلته 8 ) Kg  ( يتحرك على مستوي أملس يميل على الأفقي بزاوية مقدارها ( 300 )

   أحسب :

    أ – القوة التي تحرك الجسم

    ب -  العجلة التي يتحرك بها الجسم

    ج - الشغل المبذول عندما يتحرك الصندوق

         مسافة 3 m  على المستوي المائل

 

 

 

 

9) عاملاً يحمل كيساً من الرمل كتلته ( 50 )  kg من سطح الأرض إلى أعلى عمارة ارتفاعها  (  15 ) m 

          فأستغرق زمناً مقداره  5  دقائق لكي يصل إلى أعلى العمارة أ حسب ما يلي :

          أ – الشغل الذي بذله العامل

         ب – قدرة العامل

 

10) يسقط جسم كتلته ( 0.5 kg ) من ارتفاع (m 6 )  ، ( g = 10 m /s2 ) احسب

            أ- طاقة الوضع على ارتفاع  ( 2 ) m من سطح الأرض  

      ب-  طاقة الحركة عند ارتفاع ( 2 ) m  من سطح الأرض  

      ج- ارسم بيانيا العلاقة بين الارتفاع وطاقة الوضع

      د- ارسم علي نفس الشكل رسما آخر للعلاقة بين الارتفاع وطاقة الحركة

      هـ استنتج من الرسم السابق علاقة بين طاح ، طاو

 

11) طلقة بندقية كتلتها ( g 10 ) متحركة بسرعة (m/s 200 ) اصطدمت بلوح من الخشب وتخللته لمسافة

 (Cm 10 ) قبل أن تسكن  احسب قوة مقاومة الخشب لحركتها .

 

12) سيارة كتلتها (kg 1000 ) متحركة بسرعة مقدارها (m/s 20 ) فإذا تحركت بعد ذلك بعجلة مقدارها

 (  m/s 2   4 ) خلال( 5 ) ثواني احسب :

1-طاقة الحركة النهائية للسيارة

2-الشغل المبذول في تعجيل السيارة

13)أثرت قوة مقدارها ( 100 ) نيوتن في جسم كتلته ( kg 20 ) فأزاحته مسافة مقدارها (m 15 )  فإذا كانت القوة تصنع زاوية مقدارها ( 600 ) مع الأفق . احسب مقدار الشغل المبذول في تحريك الجسم .

 

14) جسم كتلته (kg 5 ) تؤثر فيه لمده ( 2 ) ثانية قوة ثابتة مقدارها ( 10 ) نيوتن وتصنع زاوية مع الأفق مقدارها ( 600  ) فإذا ابتدأت الكتلة الحركة من السكون علي منضدة هوائية احسب :

أ - العجلة التي يتحرك بها الجسم

ب- سرعة الجسم بعد ثانيتين من بدء حركته

ج- مقدار الشغل المبذول علي الجسم

 

 

 

 

 15) طلقة بندقية كتلتها (kg 0.02  ) كجم وسرعتها (m/s 500 ) اعترضها لوح من الخشب سمكة

 ( Cm 8 ) سم فإذا كانت سرعة الطلقة لحظة خروجها من لوح الخشب (m/s 300 )  احسب

     أ - التغير في الطاقة الحركية للطلقة

ب-الشغل المبذول أثناء اختراق الطلقة للوح الخشب

     ج-متوسط قوة مقاومة الخشب للطلقة

 

16)بذلت قوة (F ) شغل مقداره J (50000) لتعجيل سيارة كتلتها (1000Kg )من السكون فتحركت مسافة أفقية مقدارها(20m ) على طريق عديمة الاحتكاك احسب : 

 أ - سرعة السيارة عند نهاية هذه المسافة

ب-مقدار القوة (F  )                      ج-العجلة التي تحركت بها السيارة

 

17) قذف حجر كتلته(1/2 Kg ) بسرعة (16 m/s ) رأسيا إلى أعلى احسبي كلاً من:

أ - طاقة حركة الحجر لحظة قذفه

ب - طاقة وضع الحجر عندما أقصى ارتفاع يصل إلية

     ج- الشغل الذي بذلته قوة جذب الأرض


     د- أقصى ارتفاع وصل إليه الحجر

18) في الشكل الموضح بالرسم جسم كتلته 5) kg ) ، تؤثر فيه لمدة  (2) s

          قوة ثابتة مقدارها 10) N  ) تصنع زاوية مقدارها 60 )  ) درجة مع الأفق

      فإذا بدأت حركتها من السكون علي منضدة هوائية ،

          احسب ما يلي :

            أ العجلة التي يتحرك بها الجسم

          ب سرعة الجسم بعد ثانيتين من بدء حركته

          ج - مقدار الشغل المبذول علي الجسم

        

19) حجر كتلته 0,2 Kg   يقذف بسرعة ابتدائية مقدارها 20 m / s  من نقطة تقع علي سطح بناية

     ارتفاعها 20 m   عن سطح الأرض ، فإذا كانت زاوية القذف مع الأفق 60   درجة لأعلي . احسب

        أ الطاقة الكلية للحجر عند قذفة

       ب طاقته الحركية عندما يصبح علي ارتفاع 15 m   عن سطح الأرض

      ج - سرعته عندما يكون علي ارتفاع 15 m  عن سطح الأرض

 

 

20) احسب قدرة محرك يرفع كتله مقدارها 100 kg  رأسيا الي أعلي مسافة مقدارها  20 m  خلال

     ثلاث ثوان ، ثم احسب مقدار القوة التي يؤثر بها المحرك في تلك الكتلة .

 

ثاني عشر : الإثباتات العلمية :-

 

1- أثبت أن الشغل المبذول الذي تبذله قوة في إزاحة جسم من موضع لآخر يساوي مقدار التغير في طاقة حركته بين هذين الموضعين وذلك عند إهمال القوى المعيقة للحركة

 

2- أثبت أن الشغل المبذول علي جسم يتحرك في مجال الجاذبية الأرضية يساوي مقدار النقص في طاقة وضعه التثاقلية

 

3-أثبت أن السرعة التي يرفع بها محرك ثقلا ما = قدرة المحرك ÷ وزن الثقل

 

4-أثبت أن الطاقة الميكانيكية لجسم يتحرك في مجال الجاذبية الأرضية تكون محفوظة

 

 

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق