الفصل 5 كمية الحركة( الزخم ) والتصادمات
بور بونت درس كمية الحركة ( الزخم ) والدفع
https://drive.google.com/file/d/0B976YZX4SobqMVM3eUE3WXhodG8/view?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/0B976YZX4SobqMVM3eUE3WXhodG8/view?usp=sharing
القسم 5-1 كمية الحركة( الزخم ) والدفع
تطبيق 5-أ كمية الحركة( الزخم )
المسائل 1و2
1- يركب طفل كتلته 21kg دراجة كتلتها 5.9kg وسرعتها 4.5m/sفي اتجاه الشمال الغربي :
-أما كمية حركة ( الزخم)الطفل ؟ ب- ما كمية حركة( الزخم ) الدراجة ؟
ج- ما كمية حركة ( الزخم )الطفل
والدراجة معاً ؟
2- بأي سرعة يجب أن تسير سيارة كتلتها 1125kg كي تكتسب كمية حركة ( زخماً)5625kgm/s
تطبيق 5-ب الدفع صفحة 172
المسائل 1و2
1- يقوم ولدان بجر
صندوق على أرض مستوية بواساطة حبلين متعامدين قوة
الشد في كل منهما 10.0N ما الدفع الكلي الذي
يؤثر به خلال 0.1s ؟
2-ما الدفع الناتج عن
وزن كتلة مقدارها 20g لدى سقوطها تحت تأثير
وزنها لمدة 0.2s
تطبيق 5- ج
الدفع وكمية الحركة ( الزخم )
المسائل 1و2
1- رميت كرة قدم
كتلتها 0.50kg بسرعة 15m/s إلى اليمين . التقطها شخص ساكن
وأوقفها خلال مدة 0.020s ما القوة التي تؤثر بها الكرة في الشخص ؟
2- كرة كتلتها 0.40kg تصل إلى لاعب بسرعة 18m/s نحو الشمال يركل
اللاعب الكرة ويجعلها تتحرك في الاتجاه المعاكس بسرعة 22m/s ما الدفع الذي أعطاه
اللاعب للكرة ؟
المسألة رقم 3
3- قوة مقدارها 3.00N تؤثر في جسم كتلته0.50kg في اتجاه اليمين مدة 1.50s
-أما
سرعة الجسم عند نهاية الفترة الزمنية
؟
-بعند
نهاية الفترة الزمنية تقوم قوة مقدارها 4.00N
بالتأثير في الكرة في اتجاه اليسار مدة 3.00s ما
سرعة الكرة بعد انقضاء هذه الفترة الزمنية ؟
تطبيق 5-د
مسافة التوقف
المسألة رقم 1
1- كم يلزم من الزمن
للسيارة في المثال 5د والتي كتلتها 2250kg للتوقف بدءاً من سرعة 20.0m/s نحو الغرب ؟ ما المسافة التي
قطعتها السيارة قبل توقفها
؟ افترض أن العجلة ثابتة .(Fnet=8450N)
المسألة رقم 2
2- تتباطأ مركبة
كتلتها 2500kg متجهة نحو الشمال
بشكل منتظم من سرعة ابتدائية 20.0m/s وذلك بتطبيق قوة مكابح مقدارها 6250N في الاتجاه المعاكس
لحركة المركبة . استخدم نظرية ( الدفع- كمية الحركة ) للإجابة عن الأسئلة التالية :
-أما
سرعة المركبة بعد 2,50s ؟
-بما
المسافة التي تقطعها المركبة خلال 2.50s ؟
ج-
كم يلزم المركبة من الزمن لكي تتوقف تماماً ؟
المسألة رقم 3
3- افترض أن كتلة
الشاحنة في المثال 5د تساوي 3250kg
-أما القوة اللازمة
لتحقيق العجلة نفسها في السؤال 1 ؟
استخدم نظرية ( الدفع-
كمية الحركة )
ب- ما المسافة التي
تقطعها الشاحنة قبل أن تتوقف
؟
مثال 5د
مثال 5د: شاحنة كتلتها 2250kg تتحرك نحو الغرب
بسرعة 20.0m/s يدوس قائدها على
الفرامل فتتباطأ بمعدل ثابت حتى تتوقف كم يلزم الشاحنة من الزمن لتحقيق ذلك إذا
كان مقدار القوة المؤثرة فيها في اتجاه الشرق 8450N ؟ ما المسافة التي
تقطعها الشاحنة خلال فترة التوقف
؟
مراجعة القسم 5-1 ص 177
كمية الحركة والدفع
المسألة رقم 2
2- يعتقد لاعب أن في
إمكانه رمي كرة كتلتها 0.145kg بكمية حركة تساوي
كمية حركة رصاصة كتلتها 3.00g وسرعتها 1.50x103m/s
أ-ما السرعة النهائية
اللازمة للكرة حتى يصح اعتقاد اللاعب
؟
ب-أيهما طاقة حركتها أكبر : الكرة أم الرصاصة ؟
المسألة رقم 5
5- تتحرك كرة قدم
كتلتها 0.42kg في ملعب بسرعة
مقدارها 12m/s يركل أحد اللاعبين
الكرة بحيث يصبح مقدار سرعتها 18m/s وتبقى في الاتجاه
نفسه
أ-ما
التغير في كمية حركة الكرة
.
ب-جد
القوة الثابتة التي يؤثر بها اللاعب على الكرة حين
تبقى رجله ملامسة للكرة 0.020s
بور بونت درس حفظ كمية الحرة
https://drive.google.com/file/d/0B976YZX4SobqcktGc3lzVEFLSTg/view?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/0B976YZX4SobqcktGc3lzVEFLSTg/view?usp=sharing
القسم 5-2 حفظ كمية الحركة ( حفظ الزخم )
تطبيق 5-هـ حفظ كمية الحركة ( حفظ الزخم )
المسألة رقم 1
1- أثناء رحلة لرائد
فضاء كتلته 63.0kg خارج السفينة الفضائية . انقطع الحبل الذي
يصله بسفينته . رمى الرائد عبوة
أكسجين كتلتها 10.0kg بعيداً عن السفينة
وبسرعة 12.0m/s لكي يعود نحو السفينة . ما سرعة الرائد بعد
رميه العبوة إذا بدأ حركته من السكون
؟
المسألة رقم 2
2- يقفز صياد كتلته 85.0kg من رصيف إلى قارب
ساكن كتلته 135kg إذا كانت سرعة الصياد
لحظة ملامسة قدميه للقارب 4.30m/s نحو الغرب . فما سرعتهما النهائية
معاً ؟
المسألة رقم 3
3- يقف يوسف على لوح
انزلاقي ساكن كتلته 2.0kg ويرمي إبريقاً مملوء
بالماء كتلته 8.0kg إلى الأمام بسرعة 3.0m/s فيتحرك يوسف واللوح
معاً بسرعة 0.60m/s في الاتجاه المعاكس . جد كتلة يوسف .
مراجعة القسم 5-2
حفظ كمية الحركة( حفظ الزخم)
المسألة رقم 1
1- متعلم كتلته 44kg مزود بمزلاج يقوم بتدريبات مستخدماً كرة كتلتها 22kg مهملاً قوى الاحتكاك . أجب عما يلي :
-أيحمل المتعلم الكرة وهما في حالة سكون يقوم المتعلم برمي الكرة أفقياً فينزلق إلى الخلف بسرعة 3.5m/s احسب سرعة قذف الكرة .
-بيكون المتعلم ساكناً فيلتقط الكرة المتحركة نحوه بسرعة 4.6m/s في اتجاه اليمين . احسب سرعة حركة المتعلم والكرة معاً بعد التقاطه الكرة .
المسألة رقم 3
3- تُظهر صورة للأحداث السريعة رأس مضرب غولف كتلته 215kg وهو يتحرك بسرعة 55.0m/sقبيل ارتطامه بكرة غولف ساكنة كتلتها 46g يتابع المضرب حركته بعد التصادم في الاتجاه نفسه وبسرعة 14.0m/s استخدم قانون حفظ كمية الحركة لحساب سرعة كرة الغولف بعد التصادم مباشرة .
3- تُظهر صورة للأحداث السريعة رأس مضرب غولف كتلته 215kg وهو يتحرك بسرعة 55.0m/sقبيل ارتطامه بكرة غولف ساكنة كتلتها 46g يتابع المضرب حركته بعد التصادم في الاتجاه نفسه وبسرعة 14.0m/s استخدم قانون حفظ كمية الحركة لحساب سرعة كرة الغولف بعد التصادم مباشرة .
بور بونت التصادمات المرنة واللامرنة
https://drive.google.com/file/d/0B976YZX4SobqT1p1bXdUZDlTMjA/view?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/0B976YZX4SobqT1p1bXdUZDlTMjA/view?usp=sharing
القسم 5-3 التصادمات المرنة واللامرنة
تطبيق 5-و التصادمات اللامرنة تماماً ص 186
المسألة رقم 1
1- يقذف متسوق في متجر
كيساً من الأرز كتلته 9.0kg نحو عربة تسوق كتلتها
18.0kg يسقط الكيس في العربة
بسرعة أفقية مقدارها 5.5m/s في اتجاه مقدمة العربة . ما السرعة النهائية
للعربة والكيس ؟
المسألة رقم 2
2- تسير عربة كتلتهاkg 1.50x104بسرعة
7.00m/s في اتجاه الشمال
وتصطدم بعربة آخرى لها الكتلة نفسها وتسير في الاتجاه نفسه بسرعة 1.50m/s فتتلاصقان . ما سرعة العربتين
المتلاصقتين بعد التصادم
؟
المسألة رقم 4
4- تصطدم كرة خضراء
كتلتها 0.50kg بسرعة 12.0m/s بكرة زرقاء ساكنة
ولها الكتلة نفسها . بفرض لأن الكرتين
تنزلقان على الأرض دون احتكاك
. جد سرعة الكرة
الزرقاء بعد التصادم إذا تابعت الكرة الخضراء حركتها في الاتجاه نفسه بسرعة 2.4m/s
تطبيق 5-ز طاقة الحركة في تصادم لامرن تماماً ص 188
المسألة رقم 1
1- ينطلق سهم كتلته 0.25kg بسرعة 12m/s في اتجاه الغرب
فيصطدم بهدف كتلته 6.8kg ويستقر فيه :
-أما السرعة النهائية
لكلا الجسمين ؟
-بما النقص الحاصل في
طاقة الحركة نتيجة للتصادم
؟
المسألة رقم 2
2- متزلج على الجليد كتلته 56kg يتحرك بسرعة4.0m/s في اتجاه الشمال
ويلتقي بمتزلج أخر كتلته 65kg يتحرك بسرعة 12.0m/s في الاتجاه المعاكس
يتابع المتزلجان سيرهما معاً كجسم
واحد دون حركة دورانية .
-أما السرعة النهائية للمتزلجين؟
تطبيق 5-ح التصادمات المرنة صفحة 191
المسألة رقم 1
1- كرة زجاجية كتلتها 0.015Kg تنزلق إلى اليمين بلا
احتكاك بسرعة 22.5Cm/s فتصطدم رأسياً بكرة
آخرى كتلتها 0.015kg تتحرك إلى اليسار
بسرعة 18.0Cm/s الكرة الأولى تتحرك
بعد التصادم نحو اليسار بسرعة 18.0Cm/s
-أجد سرعة الكرة الثانية
بعد التصادم .
-بما نوع التصادم ؟ أشرح.
المسألة رقم 2
2- قارب كتلته16.0Kg يبحر نحو اليسار
بسرعة 12m/s يتعرض لتصادم رأسي
مرن مع زورق مطاطي كتلته 4.0Kg يبحر إلى اليمين
بسرعة 6.0m/s يرتد الزورق بعد
التصادم في اتجاه اليسار بسرعة 22.7m/s أهمل أي تأثير للماء
أ-أحسب سرعة القارب بعد التصادم .
ب-تحقق من صحة إجابتك
بحساب طاقة الحركة الكلية قبل التصادم وبعده .
المسألة رقم 3
3- تنزلق كرة بولينغ كتلتها 4.0kg نحو اليمين بسرعة 8.0m/s وتتعرض لتصادم رأسي
مرن مع كرة آخرى مستقرة كتلتها 4.0kg يؤدي التصادم إلى
توقف الكرة الأولى . احسب سرعة الكرة
الثانية بعد التصادم .
مراجعة القسم 5-3 صفحة 192
مراجعة الفصل 5
المسألة رقم 11
11- تصطدم كرة كتلتها 2.5kg بجدار بسرعة 8.5m/s إلى اليسار وترتد
بسرعة 7.5m/s في اتجاه اليمين . إذا بقيت الكرة ملا مسة للجدار مدة 0.25s فما متوسط القوة التي
يؤثر بها الجدار في الكرة ؟
المسألة رقم 12
12- يركل لا عب كرة
كتلتها 0.55kg فتتسارع من السكون
إلى سرعة 8.0m/s في 0.25s ما
متوسط القوة التي يؤثر بها اللاعب في الكرة
المسألة رقم 13
13- يلتقط أحد
اللاعبين كرة كتلتها 0.15kg وسرعتها +26m/s فتتوقف نتيجة لقوة
ثابتة مقدارها 390N يؤثر بها اللاعب في الكرة . كم من الزمن يلزم هذه
القوة لتوقف الكرة ؟ ما المسافة التي
قطعتها الكرة قبل توقفها
؟
المسألة رقم 21
21- يسير متزلج كتلته 65.0kg إلى اليمين بسرعة 2.50m/s ويرمي كرة ثلج كتلتها
0.150kg نحو اليمين بسرعة 32.0m/s بالنسبة إلى الأر ض .
أ-ما سرعة المتزلج بعد رميه الكرة ؟ أهمل الاحتكاك بين المتزلج والجليد .
ب-يلتقط متزلج آخر ساكن كتلته 60.0kg الكرة المقذوفة . فما سرعة هذا المتزلج بعد التقاطه كرة الثلج ؟
المسألة رقم 22
22- يستخدم لا عبُ تنس
جهازاً لقذف الكرات كتلته 55kg على أرض لا احتكاكية
كما في الشكل . يطلق الجهاز كرة تنس
كتلتها 0.057kg بشكل أفقي وبسرعة 36m/s في اتجاه الشمال . ما سرعة الجهاز بُعيد
إطلاق الكرة مباشرة ؟
المسألة رقم 27
27- عربتان كتلتاهما 4.0kg و 3.0kg تتحركان على مسار لا
احتكاكي في اتجاهين متعاكسين بسرعتين 5.0m/s و 4.0m/s على التوالي . تتصادمان تصادماً
رأسياً وتلتحمان بعد التصادم ما مقدار سرعتهما النهائية ؟
المسألة 28
28-ينزلق لوح انزلاقي
كتلته 1.20kg على رصيف بسرعة 5.00m/s تسقط هرة كتلتها 0.800kg من شجرة رأسياً على اللوح . ما سرعة اللوح بعد
سقوط الهرة عليه ؟
المسألة رقم 29
29-تسير عربتان
كتلتاهما10.0kg و 2.5kg في اتجاهين متعاكسين
على مسار لا احتكاكي بسرعتين 6.0m/s و 3.0m/s على التوالي . فتتصادمان رأسياً وتلتحمان . ما مقدار سرعتيهما
بعد التصادم ؟
المسألة رقم 30
30-لاعب كتلته 88kg يسير نحو الشرق بسرعة
5.0m/s يتعرض لصدم من لاعب
آخر كتلته 97kg يعدو نحو الغرب بسرعة3.0m/s فيتصادمان تصادماً لا
مرناً تماماً . احسب ما يلي :
أ-سرعة
اللاعبين بعد الإعاقة .
ب-النقص
في طاقة الحركة نتيجة للتصادم
.
https://youtu.be/9ICK7F5KNcQ
المسألة رقم 41
41-كتلة العصفور الواقف
على الأرجوحة في الشكل التالي 52.0g وكتلة قاعدة الارجوحة
15.3g إذا طار العصفور
بسرعة أفقية مقدارها 2.00m/s بدءاً من السكون . فكم ترتفع قاعدة
الأرجوحة عن موقعها الابتدائي
؟ أهمل قوى الاحتكاك .
المسألة رقم 11
11- تصطدم كرة كتلتها 2.5kg بجدار بسرعة 8.5m/s إلى اليسار وترتد
بسرعة 7.5m/s في اتجاه اليمين . إذا بقيت الكرة ملا مسة للجدار مدة 0.25s فما متوسط القوة التي
يؤثر بها الجدار في الكرة ؟
المسألة رقم 12
12- يركل لا عب كرة
كتلتها 0.55kg فتتسارع من السكون
إلى سرعة 8.0m/s في 0.25s ما
متوسط القوة التي يؤثر بها اللاعب في الكرة
المسألة رقم 13
13- يلتقط أحد
اللاعبين كرة كتلتها 0.15kg وسرعتها +26m/s فتتوقف نتيجة لقوة
ثابتة مقدارها 390N يؤثر بها اللاعب في الكرة . كم من الزمن يلزم هذه
القوة لتوقف الكرة ؟ ما المسافة التي
قطعتها الكرة قبل توقفها
؟
المسألة رقم 21
21- يسير متزلج كتلته 65.0kg إلى اليمين بسرعة 2.50m/s ويرمي كرة ثلج كتلتها
0.150kg نحو اليمين بسرعة 32.0m/s بالنسبة إلى الأر ض .
أ-ما سرعة المتزلج بعد رميه الكرة ؟ أهمل الاحتكاك بين المتزلج والجليد .
ب-يلتقط متزلج آخر ساكن كتلته 60.0kg الكرة المقذوفة . فما سرعة هذا المتزلج بعد التقاطه كرة الثلج ؟
المسألة رقم 22
22- يستخدم لا عبُ تنس
جهازاً لقذف الكرات كتلته 55kg على أرض لا احتكاكية
كما في الشكل . يطلق الجهاز كرة تنس
كتلتها 0.057kg بشكل أفقي وبسرعة 36m/s في اتجاه الشمال . ما سرعة الجهاز بُعيد
إطلاق الكرة مباشرة ؟
المسألة رقم 27
27- عربتان كتلتاهما 4.0kg و 3.0kg تتحركان على مسار لا
احتكاكي في اتجاهين متعاكسين بسرعتين 5.0m/s و 4.0m/s على التوالي . تتصادمان تصادماً
رأسياً وتلتحمان بعد التصادم ما مقدار سرعتهما النهائية ؟
المسألة 28
28-ينزلق لوح انزلاقي
كتلته 1.20kg على رصيف بسرعة 5.00m/s تسقط هرة كتلتها 0.800kg من شجرة رأسياً على اللوح . ما سرعة اللوح بعد
سقوط الهرة عليه ؟
المسألة رقم 29
29-تسير عربتان
كتلتاهما10.0kg و 2.5kg في اتجاهين متعاكسين
على مسار لا احتكاكي بسرعتين 6.0m/s و 3.0m/s على التوالي . فتتصادمان رأسياً وتلتحمان . ما مقدار سرعتيهما
بعد التصادم ؟
المسألة رقم 30
30-لاعب كتلته 88kg يسير نحو الشرق بسرعة
5.0m/s يتعرض لصدم من لاعب
آخر كتلته 97kg يعدو نحو الغرب بسرعة3.0m/s فيتصادمان تصادماً لا
مرناً تماماً . احسب ما يلي :
أ-سرعة
اللاعبين بعد الإعاقة .
ب-النقص
في طاقة الحركة نتيجة للتصادم
.
https://youtu.be/9ICK7F5KNcQ
المسألة رقم 41
41-كتلة العصفور الواقف على الأرجوحة في الشكل التالي 52.0g وكتلة قاعدة الارجوحة 15.3g إذا طار العصفور بسرعة أفقية مقدارها 2.00m/s بدءاً من السكون . فكم ترتفع قاعدة الأرجوحة عن موقعها الابتدائي ؟ أهمل قوى الاحتكاك .
المسألة رقم 41
41-كتلة العصفور الواقف على الأرجوحة في الشكل التالي 52.0g وكتلة قاعدة الارجوحة 15.3g إذا طار العصفور بسرعة أفقية مقدارها 2.00m/s بدءاً من السكون . فكم ترتفع قاعدة الأرجوحة عن موقعها الابتدائي ؟ أهمل قوى الاحتكاك .
شكررررررررررررررررررررررررررررررررررررررررررررااًًًًًًًًًًًًًًًًًًًًأًأأًأأًأأً
ردحذف