ملتقى الفيزيائيين العرب - حل سؤال 8 و9 فيزياء

[frame="6 80"]س8) ك= 200كجم ,ﮬ= 45 , أ= 0,2 ,ف= 10 م , قوة شد الرجل للجسم هي :قش
ندرس الجسم دراسة حركية :القوةالمؤثرة على الجسم هي : قوة ثقل الجسم(ﺠ ك جا ﮬ) وقوة الاحتكاك ( ق أ= أ×ﺠ ك جتاﮬ ) وقوة شد الرجل لكن تسارع الجملة معدوم لا الجسم يتحرك بسرعة ثابتة
ﺠ ك جا ﮬ - أ ×ﺠ ك جتا ﮬ - قش=0
قش= ﺠ ك جا ﮬ - أ ×ﺠ ك جتا ﮬ
قش= 9,8×200×جا 45 – 0,2×9,8×200×جتا 45
قش= 1372- 274,4= 1097,6نيوتن
ب) شغ أ= - ق أ ×ف= -274,4×10= 2744جول
ﺠ) شغل الرجل = - قش×ف= - 1097,6×10= - 10976جول
د) شغل الجاذبية الارضية= ﺠ ك جا ﮬ× ف= 1372×10= 13720جول
ﮬ) شغل محصلة القوى = محصلة القوى المحركة ×ف = 0 ×10 = 0
و) ∆طك= - شغل الجاذبية الارضية = - 13720جول
والاشارة السالبة تدل على نقصان الطاقة الكامنة للجسم اثناء النزول
ز)∆ طح= 0 , لان الجسم يتحرك بسرعة ثابتة أي ان السرعة النهائية = السرعة الابتدائية
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ــــــــــ

س9::: ل = 2م = 200 سم , ق = 1 نيوتن ,س = 20سم= 0,2م
طبعا الدراسة تتم على الشكل (4-15) صفحة (108) بين الوضع ( 1 و 3)
رأس البندول ولتكن (أ) عند الرقم (1) نضع الرمز (ب) مقدار الازاحة هو الرقم (2) فيتشكل لدينا مثلث قائم الزاوية ( أ ﺠ ب) قائم في ( ﺠ )
أب= ل= 2م=200سم ( الوتر ) , ﺠ ب= 20سم ::مقابل الزاوية (ى) , أ ﺠ = ؟ مجاور للزاوية (ى)
[[[[[[[[[[[[[[[[[[ الحل ]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]
أ:: نحسب الزاوية اولا :: جا ى = المقابل ÷ الوتر = 20÷ 200= 0,1
القوة اللازمة لإبقاء الكرة = ق جا ى= 1×0,1= 0,1 نيوتن
ب:: شغ= ∆ طك = ﺠ ك ف :::: ف : هو الإزاحة العمودية أي الضلع المجاور للزاوية (ى)
وهو ( أ ﺠ) : نطبق نظرية فيثاغورث على المثلث( أ ﺠ ب)
أﺠ^2= أب^2- بﺠ^2
= (200)^2- (20)^2
=39600
أﺠ= جذر (39600)= 199 سم
جتا ى = المجاور ÷ الوتر = 199÷200= 0,995
الإزاحة العمودية= ل (1- جتاى)
ف= 2(1-0,995)= 0,01 ::ارتفاع الكرة عن وضع التوازن
شغ= ق .ف= القوة اللازمة لإبقاء الكرة ×ف
شغ= 0,1×0,01= 0,001جول
(ﺠ::: ) - القدرة = 0 :::لان القوة المحركة غير ثابتة المقدار اثناء الحركة
د::: نعم .لان الطاقة الكامنة= الشغل المبذولرفع الكرة= 0,001جول
(ﮬ:::) - يصل الجسم الى اقصى سرعة عندما تكون : طك = طح
ع1 = جذر ( 2 ﺠ ف)= جذر ( 2× 9,8×0,01)= 0,44 م/ث
(و::( - ك 1 : كتلة الكرة الاولى . ك 1= ق ÷ ﺠ = 1 ÷ 9,8= 0,1 كجم
ك2 : كتلة الكرة الثانية ...... ك 1 < ك2 . أي ان الكرة الاولى سوف ترتد بسرعة سالبة
نحسب سرعة الكرة الاولى بعد الصدم من العلاقة ( 4-11)
عً1= [ (ك1 – ك2)÷ (ك1+ك2)] ×ع1
= [(0,1-1)÷(0,1+1)]×0,44= - 0,36م/ث . الاشارة السالب تعني ان الكرة ارتدت الى الخلف لان ك 1< ك2
نحسب سرعة الكرة الثانية بعد الاصطدام من العلاقة ( 4- 12)
عً2= [(2ك1)÷ (ك1+ ك2)]× ع1
= [(2×0,1)÷(0,1+1)]×0,44= 0,08م/ث
(ز :::) طك = ﺠ ك1 ×1/4 ف
طك = ق ×1/4×ف
= 1×1/4×0,1=0,025جول

[/frame]