حل اسئلة تقويم الفصل الثاني: الحركة الدورانية كتاب الفيزياء 2
(خريطة المفاهيم - إتقان المفاهيم - تطبيق المفاهيم)
خريطة المفاهيم
31. أكمل خريطة المفاهيم أدناه باستخدام المصطلحات التالية: التسارع الزاوي، نصف القطر ، التسارع المماسي (الخطي)، التسارع المركزي.
الحل:
إتقان المفاهيم
32. يدور إطار دراجة هوائية بمعدل ثابت 25rev/min. فهل تقل سرعتها الزاوية المتجهة، أم تزداد أم تبقى ثابتة؟ (1-2)
الحل:
- تبقى ثابتة.
33. يدور إطار لعبة بمعدل ثابت rev/min .. فهل تسارعها الزاوي موجب أم سالب أم صفر؟ (1-2)
الحل:
- صفر.
34. هل تدور جميع أجزاء الأرض بالمعدل نفسه؟ وضح ذلك. (1-2)
الحل:
- نعم؛ لأن كل أجزاء الجسم الصلب تدور بالمعدل نفسه.
35. يدور إطار دراجة بمعدل ثابت 14rev/min. فهل يكون اتجاه التسارع الكلي لنقطة على الإطار إلى الداخل، أم إلى الخارج، أم مماسياً، أم صفراً ؟ (1-2)
الحل:
- نحو الداخل (مركزي)
36. لماذا يُعد عزم الدوران أهم من القوة عند محاولة شد البرغي؟ (2-2)
الحل:
- يجب أن ينتج تسارع زاوي لشد البرغي. ويمكن أن تؤثر عزوم مختلفة في مفتاح الشد باستخدام أطوال مختلفة.
37. رتب العزوم المؤثرة في الأبواب الخمسة في الشكل 14-2 من الأقل إلى الأكبر. ولاحظ أنّ مقدار القوة هو نفسه في الأبواب كلها. (2-2)
الحل:
A > B > C > D > E = 0
38. لمعايرة العجلات توضع عجلة السيارة على محور دوران رأسي، وتضاف إليها أثقال لجعلها في وضع أفقي. لماذا تكافئ عمليةً وضع الأثقال على العجلة عملية تحريك مركز كتلتها حتى يصبح في منتصفها ؟ (3-2)
الحل:
- عندما تتزن العجلة بحيث لا تدور في أي اتجاه، فعندئذ لا يؤثر فيها عزم.
- وهذا يعني أن مركز الكتلة في نقطة المركز (محور الدوران).
39. يقود سائق سيارة بطريقة خطرة؛ حيث يقودها على إطارين جانبيين فقط، فأين يكون مركز كتلة السيارة؟ (3-2)
الحل:
- يكون مباشرة فوق الخط الواصل بين النقطتين اللتين يلامس الإطاران عندهما الأرض.
- ليس هناك محصلة عزم تؤثر في السيارة لذا فهي متزنة ومستقرة مؤقتًا.
40. لماذا تتزن عندما تقف على أطراف أصابع قدميك حافيًا، ولا تستطيع الاتزان إذا وقفت مواجها للجدار وأصابع قدميك تلامسه؟ (3-2)
الحل:
- يجب أن يكون مركز كتلتك فوق نقطة الدعم. ولكن مركز كتلتك تقريباً في مركز جسمك، لذا فإن نصف جسمك تقريبا يجب أن يكون أمام رؤوس أصابعك وأنت واقف عليها، والنصف الآخر يكون خلفها.
- أما إذا كانت رؤوس أصابعك مقابل الحائط، فلا يكون أي جزء من جسمك أمام رؤوس أصابعك.
41. لماذا يظهر لاعب الجمباز وكأنه يطير في الهواء عندما يرفع ذراعيه فوق رأسه في أثناء القفز؟ (3-2)
الحل:
- يحرك مركز كتلته قريباً من رأسه.
42. لماذا يكون احتمال انقلاب سيارة لها إطارات أقطارها كبيرة أكبر من احتمال انقلاب سيارة ذات إطارات أقطارها صغيرة؟
الحل:
- مركز الكتلة للسيارة ذات الإطارات الكبيرة يقع عند نقطة أعلى مما في السيارات ذات الإطارات الصغيرة؛ لذا يمكن أن تنقلب دون أن تميل كثيراً.
