2-4 مراجعة - كتاب الفيزياء - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 10 - الفصل 1 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 10 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

الدرس: 2-4 مراجعة

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 10 - الفصل 1 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 10 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: تمارين وأسئلة

📝 ملخص الصفحة

📝 صفحة تمارين وأسئلة

هذه الصفحة تحتوي على أسئلة مرقمة للواجبات والتقييم.

راجع تبويب الواجبات للإجابات الكاملة على أسئلة الصفحة.

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

2-4 مراجعة

نوع: محتوى تعليمي

2-4 مراجعة

21

نوع: QUESTION_HOMEWORK

جاذبية القمر تقارن بين القوة اللازمة لرفع صخرة كتلتها 10 kg على سطح الأرض، وتلك اللازمة لرفع الصخرة نفسها على سطح القمر. علما بأن تسارع الجاذبية على القمر يساوي 1.62 m/s².

22

نوع: QUESTION_HOMEWORK

الوزن الحقيقي والظاهري إذا كنت تقف على ميزان في مصعد سريع يصعد بك إلى أعلى بناية، ثم يهبط بك إلى حيث انطلقت. خلال أي مراحل رحلتك كان وزنك الظاهري مساوياً لوزنك الحقيقي، أكثر من وزنك الحقيقي، أقل من وزنك الحقيقي؟ ارسم مخطط الجسم الحر لكل حالة لدعم إجاباتك.

23

نوع: QUESTION_HOMEWORK

التسارع يقف شخص كتلته 65 kg فوق لوح تزلج على الجليد. إذا اندفع هذا الشخص بقوة N 9.0 فإنها تسارعه؟

24

نوع: QUESTION_HOMEWORK

حركة المصعد ركبت مصعداً وأنت تمسك بميزان علق فيه جسم كتلته 1 kg، وعندما نظرت إلى الميزان كانت قراءته N 9.3. ماذا تستنتج بشأن حركة المصعد في تلك اللحظة؟

25

نوع: QUESTION_HOMEWORK

كتلة تلعب نورة مع زميلاتها لعبة شد الحبل مستخدمة دمية. في لحظة ما خلال اللعبة سحبت نورة الدمية بقوة 22 N وسحبت زميلتها الدمية بقوة معاكسة مقدارها N 19.5، فكان تسارع الدمية 6.25 m/s². ما كتلة الدمية؟

26

نوع: QUESTION_HOMEWORK

تسارع هبط مظلي بسرعة منتظمة متخذاً هيئة الصقر. هل يتسارع المظلي بعد فتح مظلته؟ إذا كانت إجابتك نعم فأي اتجاه؟ فسر إجابتك باستخدام قوانين نيوتن.

27

نوع: محتوى تعليمي

التفكير الناقد يعمل حسن في مستودع، ومهمته تحميل المخزون في شاحنات حمولة كل منها 10000 N. يتم وضع الصناديق الواحد تلو الآخر فوق حزام متحرك قليل الاحتكاك لينقلها إلى الميزان، وعند وضع أحد الصناديق الذي يزن 1000 N تعطل الميزان. اذكر طريقة يمكن بها تطبيق قوانين نيوتن لتحديد الكتلة التقريبية للصناديق المتبقية.

📄 النص الكامل للصفحة

--- SECTION: 2-4 مراجعة --- 2-4 مراجعة --- SECTION: 21 --- جاذبية القمر تقارن بين القوة اللازمة لرفع صخرة كتلتها 10 kg على سطح الأرض، وتلك اللازمة لرفع الصخرة نفسها على سطح القمر. علما بأن تسارع الجاذبية على القمر يساوي 1.62 m/s². --- SECTION: 22 --- الوزن الحقيقي والظاهري إذا كنت تقف على ميزان في مصعد سريع يصعد بك إلى أعلى بناية، ثم يهبط بك إلى حيث انطلقت. خلال أي مراحل رحلتك كان وزنك الظاهري مساوياً لوزنك الحقيقي، أكثر من وزنك الحقيقي، أقل من وزنك الحقيقي؟ ارسم مخطط الجسم الحر لكل حالة لدعم إجاباتك. --- SECTION: 23 --- التسارع يقف شخص كتلته 65 kg فوق لوح تزلج على الجليد. إذا اندفع هذا الشخص بقوة N 9.0 فإنها تسارعه؟ --- SECTION: 24 --- حركة المصعد ركبت مصعداً وأنت تمسك بميزان علق فيه جسم كتلته 1 kg، وعندما نظرت إلى الميزان كانت قراءته N 9.3. ماذا تستنتج بشأن حركة المصعد في تلك اللحظة؟ --- SECTION: 25 --- كتلة تلعب نورة مع زميلاتها لعبة شد الحبل مستخدمة دمية. في لحظة ما خلال اللعبة سحبت نورة الدمية بقوة 22 N وسحبت زميلتها الدمية بقوة معاكسة مقدارها N 19.5، فكان تسارع الدمية 6.25 m/s². ما كتلة الدمية؟ --- SECTION: 26 --- تسارع هبط مظلي بسرعة منتظمة متخذاً هيئة الصقر. هل يتسارع المظلي بعد فتح مظلته؟ إذا كانت إجابتك نعم فأي اتجاه؟ فسر إجابتك باستخدام قوانين نيوتن. --- SECTION: 27 --- التفكير الناقد يعمل حسن في مستودع، ومهمته تحميل المخزون في شاحنات حمولة كل منها 10000 N. يتم وضع الصناديق الواحد تلو الآخر فوق حزام متحرك قليل الاحتكاك لينقلها إلى الميزان، وعند وضع أحد الصناديق الذي يزن 1000 N تعطل الميزان. اذكر طريقة يمكن بها تطبيق قوانين نيوتن لتحديد الكتلة التقريبية للصناديق المتبقية.

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 7

سؤال 21: 21. جاذبية القمر قارن بين القوة اللازمة لرفع صخرة كتلتها 10 kg على سطح الأرض، وتلك اللازمة لرفع الصخرة نفسها على سطح القمر. علما بأن تسارع الجاذبية على القمر يساوي 1.62 m/s².

الإجابة: على الأرض: $F = 10 \times 9.8 = 98\text{ N}$ على القمر: $F = 10 \times 1.62 = 16.2\text{ N}$ القوة على الأرض أكبر بحوالي 6 مرات.

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - كتلة الصخرة: m = 10 kg - تسارع الجاذبية على الأرض: g_earth = 9.8 m/s² - تسارع الجاذبية على القمر: g_moon = 1.62 m/s²
  2. **الخطوة 2 (القانون):** القوة اللازمة لرفع جسم هي نفسها وزن الجسم، والذي يُحسب من قانون نيوتن الثاني: $$F = m \times g$$
  3. **الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض لحساب القوة على سطح الأرض: $$F_{\text{الأرض}} = 10 \times 9.8 = 98\text{ N}$$ وبالتعويض لحساب القوة على سطح القمر: $$F_{\text{القمر}} = 10 \times 1.62 = 16.2\text{ N}$$
  4. **الخطوة 4 (النتيجة):** بمقارنة القوتين، نجد أن القوة اللازمة لرفع الصخرة على سطح الأرض (98 N) أكبر بكثير من القوة اللازمة لرفعها على سطح القمر (16.2 N). إذا قسمنا القوة على الأرض على القوة على القمر: $98 / 16.2 \approx 6.05$. إذن القوة على الأرض أكبر بحوالي **6 مرات** من القوة على القمر.

سؤال 22: 22. الوزن الحقيقي والظاهري إذا كنت تقف على ميزان في مصعد سريع يصعد بك إلى أعلى بناية، ثم يهبط بك إلى حيث انطلقت. خلال أي مراحل رحلتك كان وزنك الظاهري مساوياً لوزنك الحقيقي، أكثر من وزنك الحقيقي، أقل من وزنك الحقيقي؟ ارسم مخطط الجسم الحر لكل حالة لدعم إجاباتك.

الإجابة: الوزن الحقيقي $W = mg$ ثابت، والظاهري $N$ يتغير: 1) $N = mg$ عند السكون أو السرعة الثابتة ($a = 0$). 2) $N > mg$ عند التسارع لأعلى (صعود بتسارع أو هبوط بتباطؤ). 3) $N < mg$ (هبوط بتسارع أو صعود بتباطؤ).

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المفهوم):** الوزن الحقيقي هو قوة الجاذبية المؤثرة على الجسم ($W = mg$)، وهو ثابت لا يتغير بتغير حركة المصعد. أما الوزن الظاهري فهو القوة العمودية التي يؤثر بها الميزان على الشخص (أو قراءة الميزان)، ويتغير بتغير تسارع المصعد.
  2. **الخطوة 2 (التطبيق):** - **الوزن الظاهري مساوياً لوزنك الحقيقي ($N = mg$):** يحدث هذا عندما يكون المصعد ساكناً أو يتحرك بسرعة ثابتة (سواء للأعلى أو للأسفل)، لأن التسارع في هذه الحالة يكون صفراً ($a = 0$). في مخطط الجسم الحر، تكون القوة العمودية (N) مساوية لقوة الجاذبية (mg). - **الوزن الظاهري أكثر من وزنك الحقيقي ($N > mg$):** يحدث هذا عندما يتسارع المصعد للأعلى (مثل بداية الصعود) أو يتباطأ وهو يهبط. في هذه الحالات، تكون القوة المحصلة للأعلى، مما يعني أن القوة العمودية (N) أكبر من قوة الجاذبية (mg). - **الوزن الظاهري أقل من وزنك الحقيقي ($N < mg$):** يحدث هذا عندما يتسارع المصعد للأسفل (مثل بداية الهبوط) أو يتباطأ وهو يصعد. في هذه الحالات، تكون القوة المحصلة للأسفل، مما يعني أن القوة العمودية (N) أقل من قوة الجاذبية (mg).
  3. **الخطوة 3 (النتيجة):** بناءً على ما سبق: - **مساوياً لوزنك الحقيقي:** عندما يتحرك المصعد بسرعة ثابتة (صعوداً أو هبوطاً) أو يكون ساكناً. - **أكثر من وزنك الحقيقي:** عندما يتسارع المصعد للأعلى (في بداية الصعود) أو يتباطأ وهو يهبط. - **أقل من وزنك الحقيقي:** عندما يتسارع المصعد للأسفل (في بداية الهبوط) أو يتباطأ وهو يصعد.

سؤال 23: 23. التسارع يقف شخص كتلته 65 kg فوق لوح تزلج على الجليد. إذا اندفع هذا الشخص بقوة N 9.0 فما تسارعه؟

الإجابة: $a = \frac{F}{m} = \frac{9.0}{65} \approx 0.14\text{ m/s}^2$

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - كتلة الشخص: m = 65 kg - القوة الدافعة: F = 9.0 N
  2. **الخطوة 2 (القانون):** نستخدم قانون نيوتن الثاني للحركة، والذي يربط بين القوة والكتلة والتسارع: $$F = m \times a$$ لإيجاد التسارع، نعيد ترتيب المعادلة لتصبح: $$a = \frac{F}{m}$$
  3. **الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض بالقيم المعطاة: $$a = \frac{9.0\text{ N}}{65\text{ kg}}$$ $$a \approx 0.13846$$
  4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن تسارع الشخص هو تقريباً **0.14 m/s²**.

سؤال 24: 24. حركة المصعد ركبت مصعداً وأنت تمسك بميزان علق فيه جسم كتلته 1 kg، وعندما نظرت إلى الميزان كانت قراءته N 9.3. ماذا تستنتج بشأن حركة المصعد في تلك اللحظة؟

الإجابة: $a = \frac{T-mg}{m} = \frac{9.3-9.8}{1} = -0.5\text{ m/s}^2$ إذن يتسارع المصعد نحو الأسفل.

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - كتلة الجسم المعلق: m = 1 kg - قراءة الميزان (الوزن الظاهري أو قوة الشد): T = 9.3 N - تسارع الجاذبية الأرضية: g = 9.8 m/s² (قيمة معروفة)
  2. **الخطوة 2 (القانون):** الوزن الحقيقي للجسم هو $W = mg$. قراءة الميزان (T) تمثل الوزن الظاهري. الفرق بين الوزن الظاهري والوزن الحقيقي ينتج عن تسارع المصعد، وفقاً لقانون نيوتن الثاني: $$T - mg = ma$$ حيث (a) هو تسارع المصعد. يمكننا إعادة ترتيب المعادلة لإيجاد (a): $$a = \frac{T - mg}{m}$$
  3. **الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض بالقيم المعطاة: $$a = \frac{9.3\text{ N} - (1\text{ kg} \times 9.8\text{ m/s}^2)}{1\text{ kg}}$$ $$a = \frac{9.3 - 9.8}{1}$$ $$a = \frac{-0.5}{1}$$ $$a = -0.5\text{ m/s}^2$$
  4. **الخطوة 4 (النتيجة):** القيمة السالبة للتسارع تعني أن التسارع في الاتجاه المعاكس للاتجاه الموجب المفترض (عادةً للأعلى). بما أن المصعد يتحرك، فإن التسارع السالب يشير إلى أن المصعد إما يتسارع نحو الأسفل أو يتباطأ وهو يتجه للأعلى. بما أن قراءة الميزان (الوزن الظاهري) أقل من الوزن الحقيقي (9.3 N < 9.8 N)، فإن هذا يعني أن المصعد يتسارع نحو الأسفل. إذن، نستنتج أن المصعد في تلك اللحظة **يتسارع نحو الأسفل**.

سؤال 25: 25. كتلة تلعب نورة مع زميلاتها لعبة شد الحبل مستخدمة دمية. في لحظة ما خلال اللعبة سحبت نورة الدمية بقوة 22 N وسحبت زميلتها الدمية بقوة معاكسة مقدارها N 19.5، فكان تسارع الدمية 6.25 m/s². ما كتلة الدمية؟

الإجابة: القوة المحصلة: $F_{\text{net}} = 22 - 19.5 = 2.5\text{ N}$ الكتلة: $m = \frac{F_{\text{net}}}{a} = \frac{2.5}{6.25} = 0.40\text{ kg}$

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد ما لدينا: - قوة سحب نورة: F1 = 22 N - قوة سحب زميلتها (معاكسة): F2 = 19.5 N - تسارع الدمية: a = 6.25 m/s²
  2. **الخطوة 2 (القانون):** أولاً، نحسب القوة المحصلة المؤثرة على الدمية. بما أن القوتين متعاكستان في الاتجاه، فإن القوة المحصلة هي الفرق بينهما: $$F_{\text{net}} = F1 - F2$$ ثم نستخدم قانون نيوتن الثاني لربط القوة المحصلة بالكتلة والتسارع: $$F_{\text{net}} = m \times a$$ لإيجاد الكتلة، نعيد ترتيب المعادلة لتصبح: $$m = \frac{F_{\text{net}}}{a}$$
  3. **الخطوة 3 (الحل):** نحسب القوة المحصلة: $$F_{\text{net}} = 22\text{ N} - 19.5\text{ N} = 2.5\text{ N}$$ الآن نعوض بالقوة المحصلة والتسارع في معادلة الكتلة: $$m = \frac{2.5\text{ N}}{6.25\text{ m/s}^2}$$ $$m = 0.40$$
  4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن كتلة الدمية هي **0.40 kg**.

سؤال 26: 26. تسارع هبط مظلي بسرعة منتظمة متخذاً هيئة الصقر المجنح. هل يتسارع المظلي بعد فتح مظلته؟ إذا كانت إجابتك نعم ففي أي اتجاه؟ فسر إجابتك باستخدام قوانين نيوتن.

الإجابة: نعم، يتسارع لأعلى (تتناقص سرعته الهابطة). السبب: عند فتح المظلة تصبح مقاومة الهواء أكبر من الوزن ($F_{\text{drag}} > mg$)، فتكون القوة المحصلة اتجاهها للأعلى.

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المفهوم):** عندما يهبط المظلي بسرعة منتظمة (قبل فتح المظلة)، تكون القوة المحصلة المؤثرة عليه صفراً. هذا يعني أن قوة الجاذبية (الوزن) المؤثرة للأسفل تساوي قوة مقاومة الهواء المؤثرة للأعلى.
  2. **الخطوة 2 (التطبيق):** عندما يفتح المظلي مظلته، تزداد مساحة السطح المعرضة للهواء بشكل كبير. هذا يؤدي إلى زيادة هائلة في قوة مقاومة الهواء المؤثرة للأعلى. في هذه اللحظة، تصبح قوة مقاومة الهواء أكبر بكثير من قوة الجاذبية (وزن المظلي). وفقاً لقانون نيوتن الثاني ($F_{\text{net}} = ma$)، إذا كانت القوة المحصلة ليست صفراً، فسيكون هناك تسارع.
  3. **الخطوة 3 (النتيجة):** نعم، يتسارع المظلي بعد فتح مظلته. بما أن قوة مقاومة الهواء (للأعلى) أصبحت أكبر من قوة الجاذبية (للأسفل)، فإن القوة المحصلة ستكون في اتجاه الأعلى. هذا التسارع للأعلى يعني أن سرعة المظلي الهابطة ستبدأ في التناقص بشكل كبير. إذن، يتسارع المظلي **لأعلى** (أي أن سرعته تتناقص).

سؤال 27: 27. التفكير الناقد يعمل حسن في مستودع، ومهمته تحميل المخزون في شاحنات حمولة كل منها 10000 N. يتم وضع الصناديق الواحد تلو الآخر فوق حزام متحرك قليل الاحتكاك لينقلها إلى الميزان، وعند وضع أحد الصناديق الذي يزن 1000 N تعطل الميزان. اذكر طريقة يمكن بها تطبيق قوانين نيوتن لتحديد الكتلة التقريبية للصناديق المتبقية.

الإجابة: بتطبيق قانون نيوتن الثاني: 1- ضع الصندوق على سطح قليل الاحتكاك واسحبه بقوة معلومة $F$. 2- قس تسارعه $a$. 3- احسب الكتلة من العلاقة: $m = F/a$.

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المفهوم):** قانون نيوتن الثاني للحركة ينص على أن القوة المحصلة المؤثرة على جسم تساوي حاصل ضرب كتلته في تسارعه ($F_{\text{net}} = ma$). يمكننا استخدام هذه العلاقة لتحديد كتلة جسم إذا عرفنا القوة المؤثرة عليه والتسارع الناتج.
  2. **الخطوة 2 (التطبيق):** لتقدير كتلة الصناديق المتبقية، يمكن لحسن اتباع الخطوات التالية: 1. يختار صندوقاً من المخزون ويضعه على الحزام المتحرك قليل الاحتكاك (أو أي سطح آخر قليل الاحتكاك). 2. يسحب الصندوق بقوة معلومة ومقاسة (مثلاً باستخدام مقياس قوة زنبركي) في اتجاه أفقي. 3. يقيس تسارع الصندوق الناتج عن هذه القوة. يمكن قياس التسارع باستخدام جهاز استشعار للحركة أو عن طريق قياس المسافة والزمن وتطبيق معادلات الحركة.
  3. **الخطوة 3 (النتيجة):** بعد قياس القوة (F) والتسارع (a)، يمكن لحسن حساب الكتلة التقريبية للصندوق باستخدام العلاقة المستنتجة من قانون نيوتن الثاني: $$m = \frac{F}{a}$$ بتكرار هذه العملية لعدة صناديق، يمكنه الحصول على متوسط للكتلة، وبالتالي تقدير الكتلة التقريبية للصناديق المتبقية.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 10 بطاقة لهذه الصفحة

في لعبة شد الحبل، إذا كانت القوة المحصلة المؤثرة على جسم تساوي 2.5 N وتسارعه 6.25 m/s²، فما كتلته؟

  • أ) 0.25 kg
  • ب) 0.40 kg
  • ج) 0.50 kg
  • د) 0.65 kg

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: 0.40 kg

الشرح: ١. قانون نيوتن الثاني: F_net = m × a. ٢. لإيجاد الكتلة: m = F_net / a. ٣. بالتعويض: m = 2.5 N / 6.25 m/s² = 0.40 kg.

تلميح: استخدم قانون نيوتن الثاني للحركة: القوة المحصلة = الكتلة × التسارع.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: سهل

جاذبية القمر: قارن بين القوة اللازمة لرفع صخرة كتلتها 10 kg على سطح الأرض، وتلك اللازمة لرفع الصخرة نفسها على سطح القمر. علماً بأن تسارع الجاذبية على القمر يساوي 1.62 m/s². أي مما يلي يمثل القوة اللازمة على سطح القمر؟

  • أ) 98 N
  • ب) 9.8 N
  • ج) 16.2 N
  • د) 1.62 N

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 16.2 N

الشرح: ١. الوزن على الأرض: F_earth = m × g_earth = 10 kg × 9.8 m/s² = 98 N. ٢. الوزن على القمر: F_moon = m × g_moon = 10 kg × 1.62 m/s² = 16.2 N. ٣. القوة على الأرض أكبر بحوالي 6 مرات من القوة على القمر.

تلميح: القوة اللازمة لرفع جسم تساوي وزنه، ويُحسب الوزن باستخدام القانون: F = m × g.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: سهل

الوزن الحقيقي والظاهري: إذا كنت تقف على ميزان في مصعد يتحرك، فمتى يكون الوزن الظاهري أقل من الوزن الحقيقي؟

  • أ) عندما يكون المصعد ساكناً.
  • ب) عندما يتسارع المصعد للأعلى.
  • ج) عندما يتحرك بسرعة ثابتة.
  • د) عندما يتسارع المصعد للأسفل أو يتباطأ وهو يصعد.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: عندما يتسارع المصعد للأسفل أو يتباطأ وهو يصعد.

الشرح: ١. الوزن الحقيقي ثابت (W = mg). الوزن الظاهري هو قراءة الميزان (N). ٢. عند التسارع للأسفل (أو التباطؤ أثناء الصعود)، تكون القوة المحصلة للأسفل. ٣. وفقاً لنيوتن الثاني: mg - N = ma، مما يعني أن N < mg.

تلميح: الوزن الظاهري يتغير مع تسارع المصعد. فكر في اتجاه القوة المحصلة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

التسارع: يقف شخص كتلته 65 kg فوق لوح تزلج على الجليد. إذا اندفع هذا الشخص بقوة 9.0 N، فما تسارعه؟

  • أ) 0.72 m/s²
  • ب) 7.2 m/s²
  • ج) 0.14 m/s²
  • د) 1.4 m/s²

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 0.14 m/s²

الشرح: ١. المعطيات: الكتلة (m) = 65 kg، القوة (F) = 9.0 N. ٢. القانون: F = m × a → a = F / m. ٣. الحل: a = 9.0 N / 65 kg ≈ 0.13846 m/s². ٤. النتيجة: التسارع التقريبي هو 0.14 m/s².

تلميح: استخدم قانون نيوتن الثاني للحركة: F = m × a.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: سهل

حركة المصعد: ركبت مصعداً وأنت تمسك بميزان علق فيه جسم كتلته 1 kg، وكانت قراءة الميزان 9.3 N. ماذا تستنتج عن حركة المصعد؟ (تسارع الجاذبية = 9.8 m/s²)

  • أ) المصعد ساكن.
  • ب) المصعد يتحرك بسرعة ثابتة.
  • ج) المصعد يتسارع نحو الأعلى.
  • د) المصعد يتسارع نحو الأسفل.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: المصعد يتسارع نحو الأسفل.

الشرح: ١. الوزن الحقيقي: W = 1 kg × 9.8 m/s² = 9.8 N. ٢. الوزن الظاهري (T) = 9.3 N، وهو أقل من الوزن الحقيقي. ٣. وفقاً لنيوتن: mg - T = ma → a = (9.8 - 9.3)/1 = 0.5 m/s² للأسفل. ٤. الاستنتاج: المصعد يتسارع نحو الأسفل.

تلميح: قارن الوزن الظاهري (قراءة الميزان) بالوزن الحقيقي (m × g). إذا كان الظاهري أقل، فما اتجاه التسارع؟

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

كتلة: في لعبة شد الحبل، سحبت نورة دمية بقوة 22 N وسحبت زميلتها بقوة معاكسة 19.5 N، فكان تسارع الدمية 6.25 m/s². ما كتلة الدمية؟

  • أ) 0.25 kg
  • ب) 0.40 kg
  • ج) 0.63 kg
  • د) 1.0 kg

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: 0.40 kg

الشرح: ١. القوة المحصلة: F_net = 22 N - 19.5 N = 2.5 N. ٢. القانون: F_net = m × a → m = F_net / a. ٣. الحل: m = 2.5 N / 6.25 m/s² = 0.4 kg. ٤. النتيجة: كتلة الدمية هي 0.40 kg.

تلميح: أولاً، احسب القوة المحصلة (الفرق بين القوتين المتعاكستين). ثم استخدم قانون نيوتن الثاني: F_net = m × a.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

إذا كان وزن جسم معلق في مصعد يتحرك هو 9.3 N وكتلته 1 kg، فما تسارع المصعد؟ (تسارع الجاذبية = 9.8 m/s²)

  • أ) +0.5 m/s² (تسارع لأعلى)
  • ب) -0.5 m/s² (تسارع لأسفل)
  • ج) 0 m/s² (سرعة ثابتة)
  • د) -0.3 m/s² (تسارع لأسفل)

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: -0.5 m/s²

الشرح: ١. الوزن الحقيقي: W = m × g = 1 × 9.8 = 9.8 N. ٢. قانون نيوتن الثاني: T - m×g = m×a (حيث T هي القراءة). ٣. بالتعويض: 9.3 - 9.8 = 1 × a → a = -0.5 m/s².

تلميح: الوزن الظاهري (قراءة الميزان) يختلف عن الوزن الحقيقي بسبب تسارع المصعد. استخدم قانون نيوتن الثاني.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

متى يكون الوزن الظاهري لشخص داخل مصعد أقل من وزنه الحقيقي؟

  • أ) عندما يكون المصعد ساكناً.
  • ب) عندما يتسارع المصعد للأعلى.
  • ج) عندما يتحرك المصعد بسرعة ثابتة.
  • د) عندما يتسارع المصعد للأسفل أو يتباطأ وهو يصعد.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: عندما يتسارع المصعد للأسفل أو يتباطأ وهو يصعد.

الشرح: ١. الوزن الظاهري هو القوة العمودية (N) التي يقرأها الميزان. ٢. عندما يكون التسارع (a) للأسفل، تكون القوة المحصلة للأسفل. ٣. من قانون نيوتن الثاني: m×g - N = m×a → N = m×(g - a) → N < m×g. ٤. يحدث هذا عند التسارع للأسفل (بداية الهبوط) أو التباطؤ أثناء الصعود.

تلميح: فكر في اتجاه القوة المحصلة. عندما تكون القوة المحصلة للأسفل، تكون قراءة الميزان أقل.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما الذي يحدث للمظلي الذي يهبط بسرعة منتظمة ثم يفتح مظلته؟

  • أ) يستمر بالهبوط بسرعة منتظمة.
  • ب) يتسارع لأعلى (تتناقص سرعته الهابطة).
  • ج) يتسارع لأسفل (تزداد سرعته الهابطة).
  • د) يتوقف فجأة عن الحركة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: يتسارع لأعلى (تتناقص سرعته الهابطة).

الشرح: ١. قبل الفتح: السرعة منتظمة → القوة المحصلة = 0 (مقاومة الهواء = الوزن). ٢. بعد الفتح: تزداد مساحة السطح → تزداد مقاومة الهواء بشدة → تصبح مقاومة الهواء > الوزن. ٣. القوة المحصلة تصبح للأعلى → التسارع يكون للأعلى وفقاً لقانون نيوتن الثاني → تتناقص السرعة الهابطة.

تلميح: فكر في التغير المفاجئ في قوة مقاومة الهواء عند فتح المظلة وتأثيره على القوة المحصلة.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: متوسط

كيف يمكن استخدام قانون نيوتن الثاني لتقدير كتلة صندوق إذا تعطل الميزان؟

  • أ) بوزن الصندوق باستخدام ميزان زنبركي آخر.
  • ب) بحساب حجم الصندوق وضربه في كثافة مادة معروفة.
  • ج) بسحب الصندوق بقوة معلومة وقياس تسارعه، ثم حساب الكتلة من العلاقة: الكتلة = القوة / التسارع.
  • د) بمقارنة ثقل الصندوق بثقل جسم كتلته معروفة.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: بسحب الصندوق بقوة معلومة وقياس تسارعه، ثم حساب الكتلة من العلاقة: الكتلة = القوة / التسارع.

الشرح: ١. ضع الصندوق على سطح قليل الاحتكاك (مثل الحزام المتحرك). ٢. اسحب الصندوق بقوة معلومة (F) باستخدام مقياس قوة. ٣. قم بقياس تسارع الصندوق (a) الناتج. ٤. طبق قانون نيوتن الثاني: m = F / a لحساب الكتلة التقريبية.

تلميح: القانون الأساسي هو F = m × a. إذا عرفت F وقيست a، يمكنك إيجاد m.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: صعب