الفيزياء

المـــادة: فيزيـاء
التاريخ:
امتحان الفصل الدراسي الأول - 2006- 2007 م
الإجابة على الورقة نفسها /       على الطالب التأكد من عدد صفحات الامتحان              عدد الصفحات()

أجب عن جميع الأسئلة الآتية وعددها أربعة أسئلة

السؤال الأول :
أولا : اختر الإجابة الصحيحة بوضع دائرة عليها : (20 درجة)

1.      إذا زادت طاقة حركة جسم متحرك  إلى أربعة أمثال ما كانت عليه ، فذلك يعني أن سرعته :
@ زادت للضعف                                   @ قلت للنصف           
@ زادت لأربعة أمثال ما كانت عليه             @ قلت للربع

2.      أي من الزوايا التالية يساوي    :
@  360            @6.28 Rad           @ دورة واحدة       @ كل ما سبق

3.      تكون كمية الحركة للأجسام محفوظة في التصادمات :
@ المرنة                @ اللامرنة تماما              @ اللامرنة                   @ كل ما سبق

4.      الكمية الدورانية المشابهة للكتلة هي :
@ العزم                @ ذراع الدوران               @ عزم القصور الذاتي     @ كل ما سبق

5.      في الشكل المجاور رزمة من 8 كتب ، يزن كل كتاب (3N)، إذا علمت أن معامل الاحتكاك بين الكتب (0.1) ، بأي قوة أفقية يجب دفع الكتب الثمانية لكي تتحرك:
@ 0.3 N                 @ 2.4  N 
@ 3  N                   @ لن يتحرك الجسم أبدا

6.      إذا دار عقرب الدقائق طوله (0.3 m) خمس دورات ونصف، فانه يقطع قوسا طوله :
@ 1.65 m             @   3.3 m              @ 10.36 m          @  34.54 m                                                     

7.      السرعة الزاوية في السؤال السابق بوحدة (rad/s) :
@ 0.104               @ 9.55                   @  0.0333          @  صفر

8.      إذا تغيرت سرعة الجسم مستغرقة فترة زمنية مقدارها (tΔ) ، فذلك يعني أن الجسم :
@ أثرت عليه قوة F                            @ تغيرت كمية حركته
@ اكتسب دفعا                                   @ كل ما سبق
تابع أولا: اختر الإجابة الصحيحة :
9.      في مثال السيارتين المزودتين بمصدامين ، إذا أثرت السيارة (2) على السيارة (1) بقوة مقدارها (F1) مثلت على الرسم البياني ، فأي الأشكال التالية يعبر عن القوة (F2) :
10.    أي الأمثلة التالية يكون فيها عزم القصور الذاتي أكبر ما يمكن :
@ كرة صلبة تدور حول قطرها                @ قرص يدور حول محور التماثل
@  جسيم يدور حول  محور                    @ قضيب يدور حول محور عمودي 


 ثانيا : حلي المسألة التالية: (10 درجات)
نجا شخص كتلته (60 kg) ، من حريق في مبنى بالقفز من نافذة إلى شبكة النجاة ، وكانت سرعته لدى وصوله الشبكة (23 m/s) نحو الأسفل ، إذا علمت أن مقاومة الهواء قوة ثابتة مقدارها (95 N) فأوجد:
أ‌.        ارتفاع النافذة عن الشبكة .
ب‌.     الوقت الذي استغرقه الشخص للوصول إلى الشبكة.
    ج. في حالة إهمال وجود مقاومة الهواء ، كم سيحتاج من الوقت للوصول إلى الشبكة.

 ثالثا: أجب عما يلي : (10 درجات)





السؤال الثاني  :
السؤال الثاني :
أولا : أكتب بين القوسين ما تدل عليه كل من العبارات التالية:(18 درجة)  

1.(                        )  مقياس مقاومة الجسم لأي تغير في حركته الدورانية حول
                                     محور محدد.
2.(                          )عجلة جسم معين تتناسب طردا مع محصلة القوى المؤثرة
                                  فيه وتتناسب عكسا مع كتلته .
3.(                          ) قوة التجاذب المتبادل بين جسمين .
4.(                          ) المسافة العمودية من محور الدوران إلى الخط المرسوم 
                                    على امتداد القوة.
5.(                         ) التصادم الذي تكون فيه طاقة الحركة غير محفوظة يتغير فيه شكل
                                   الجسمين و يتحركان بشكل منفصل عن بعضهما بعد التصادم.
6.(                          ) السرعة اللحظية الخطية لجسم في الاتجاه العمودي على
                                    اتجاه القوة المركزية . 
7.(                          )  معادلة تنص على أن القوى المحصلة الخارجية المطبقة 
                                    على جسم لفترة زمنية تؤدي إلى تغيير في كمية حركته.
8.(                          ) العجلة التي تنتج عن تغير اتجاه السرعة دون أن يتغير 
                                     مقدارها.      
          
ثانيا : أجب عما يلي : (11 درجة)
 تؤثر أربع قوى متساوية في المقدار وتساوي ( 10 N) على قضيب كما في الشكل  المقابل:
أ‌.        أي القوى الأربع تنتج عزما أكبر إذا كان محور الدوران عند طرف القضيب الأيسر ؟ علل إجابتك.
..............................................................
..............................................................
..............................................................
……………..........................................
ب‌.     احسب العزم الكلي المؤثر على القضيب واتجاهه .
..............................................................
..............................................................
..............................................................
……………………………..........……
  ج . ما محصلة القوى المؤثرة على القضيب ؟

   د. هل الجسم متزن كليا ؟؟ علل إجابتك " اذكر شرطا الاتزان".
ثالثا: حل المسألة التالية : (11 درجة)
تتصادم عربتان كتلتاهما (4 kg ) و (3 kg) على مسار لا احتكاكي بسرعتي (8 m/s) و
(6 m/s) على التوالي ، فتلتحمان بعد التصادم :
أ. ما نوع التصادم ؟ ولماذا ؟
ب. ما سرعة العربة الأولى بعد التصادم ؟
ج. ما النقص الحادث في طاقة الحركة نتيجة التصادم .
د. كم ستحتاج العربتان من الوقت لتتوقفا بعد أن تقطعا مسافة (6 m).

السؤال الثالث :
أولا :أكمل العبارات التالية بما يناسبها علميا (12 درجة) :

1.      وحدة قياس كمية الحركة هي (Kg.m/s) والتي تعادل الوحدة .....................

2.      كلما ابتعدت الكتلة عن محور الدوران كلما .............. عزم القصور الذاتي وأصبح دورانها أصعب.
3.      إذا زادت السرعة المماسية إلى الضعف فان القوة المركزية ...................................

4.      عند رمي العصا فان حركتها الكلية تكون محصلة حركتان هما .......................... و .............................
5.      من الأمثلة على الحالات التي يجب اعتبار الجسم ذا أبعاد ......................................

6.      لتنتج القوة عزما لابد أن تكون القوة المؤثرة على الجسم .................... على ذراع الدوران. من الأمثلة القريبة للتصادمات المرنة ..................................................
7.      تتحرك الأرض حول نفسها بحركة ........................... بينما يدور القمر حولها بحركة ........................

8.      العلاقة التي تربط كمية الحركة والقوة والزمن ..........................................
9.      طبقت قوة لإيقاف عربة تسوق ، الزيادة في مدة تطبيق القوة تتطلب قوة ....................


تابع السؤال الثالث  
ثانيا : حل المسألة التالية (10 درجة):
دولاب سيارة على ماكينة ترصيص، وانطلق من السكون ليدور (10.7 rev)، خلال (5 s) قبل وصوله إلى السرعة النهائية .اجب :
أ‌.        العجلة الزاوية للدولاب .

ب‌.     سرعة الدولاب الزاوية  النهائية .

 ثالثا: أ .  أكمل وفقا للشكل المجاور : (10 درجة)
نقطتان  A,B ، تتحركان على قرص دوار (C)  كما في الشكل ، اجب عما يلي :
1)      نوع حركة القرص الدوار (C) ......................................

2)      ضع علامة  (   >  أو      <  أو       = ):
#.   " حيث R المسافة بين النقطة والمركز".
#.    . علل إجابتك.
................................................................
................................................................
................................................................
     #.    . علل إجابتك .
................................................................
................................................................
................................................................
3)      ارسم على الشكل كلا من   .القرص (C) يدور مع عقارب الساعة.
ب .  حل المسألة (8  درجات ) :
1.جد العجلة المركزية لنقطة على خط الاستواء من الكرة الأرضية خلال يوم واحد  . علما بأن قطر الأرض عند خط الاستواء ( ).
السؤال الرابع  :
أولا :علل لما يلي
1.      طاقة الحركة في التصادمات اللامرنة عير ثابتة.
..
2.      لزوم وضع حزام الأمان عند قيادة السيارة.

3.      تعمل منشفة الملابس في الغسالة على تنشيف الملابس .
4.      نصل كرة صلبة إلى أسفل منحدر قبل الأسطوانة المجوفة .


ثانيا : أجب عما يلي :
أ . 1. قام أحمد بتجربة لإثبات العلاقة بين العجلة والقوة عند ثبات الكتلة فمثلت النتائج بالرسم البياني التالي،لكن أحمد نسي مقدار الكتلة . استخدم الرسم البياني وساعد أحمد في إيجاد الكتلة.
...........................................................
...........................................................
...........................................................
...........................................................
2. اذكر نص قانون نيوتن الثالث .
...........................................................
...........................................................
   3. من تطبيقات قانون نيوتن الثالث المدفع والقذيفة .استخدم قانون نيوتن الثاني لتفسير سبب انطلاق القذيفة بعجلة أكبر من عجلة انطلاق المدفع.
تابع السؤال الرابع:
تابع ثانيا : ب. أجب عما يلي :
 أ.  إذا رمي أي جسم قابل للدوران في الهواء فانه يدور حول نقطة  معينة . كيف يمكننا  تحديد هذه النقطة ؟

ب. كم  محور دوران يمكن أن يدور حوله الجسم ؟ ما أفضل هذه المحاور ؟

ج . لماذا يستحسن أن يكون موقع  المركز لكتلة الدراجة الهوائية قريبا من الأرض عندما تدخل دوارا؟؟
د . أمامك مجموعة من الأشكال ، ما الموقع التقريبي لمركز الكتلة لهذه الأشكال ؟؟ ضع الحرف المناسب في المربع: 

 ثالثا: حل المسائل التالية  :
1. سقط رجل كتلته (90 kg)، من السكون من منصة غطس ترتفع (3 m) من سطح الماء وتوقف بعد (0.65 s ) من وصوله إلى  الماء  ما القوة التي يبذلها الماء على الرجل؟
تابع السؤال الرابع
تابع ثالثا:
2.يتحرك جسم في مسار دائري كما في الشكل بعجلة مركزية أجب عما يلي :
أ. وضح على الشكل اتجاه العجلة المركزية .
ب. يتحرك الجسم أيضا بعجلة أخرى ، هي
………………...  بالإضافة إلى العجلة الزاوية. ارسم اتجاهها باعتبار أن الجسم يدور مع عقارب الساعة.
ج. ما الفرق بين العجلتين ؟
................................................................................
................................................................................
................................................................................
................................................................................
د. احسب العجلة الكلية " المحصلة " لهما , ما هو اتجاهها ؟
اعتبر العجلة المركزية (0.12 m/s^2)، والعجلة الثانية (0.86 m/s^2).
......................................................................................................................

3. يقف منظف زجاج على منصة تتدلى بحبلين رأسيين مربوطين بطرفيها. تزن المنصة
(250 N) ويبلغ طولها (4 m). ما القوة التي يبذلها  كل حبل على المنصة إذا كان وزن المنظف700 N ، وكان يقف على مسافة (1 m ) من أحد طرفيها .