سلسلة المسائل الفيزيائية

[الجميلي]

الحل
ك = 90 كجم                      ت = 1.5 م / ث تربيع          جـ = 9.8 م / ث تربيع
بما أن المصعد يتصاعد إلى أعلى إذا تكون قراءة الميزان كما يلي :

قراءة الميزان = ك * جـ  +  ك * ت

قراءة الميزان = 90 * 9.8  + 90 * 1.5   = 882  + 135  =  1017 نيوتن

[سديم]

السلام عليكم .. الاجابة :
بما ان المصعد يتحرك للأعلى فان القوة العمودية ستكمن موجبة بينما الوزن سالب فتكون المعادلة حسب قوانين نيوتن :
N- mg = ma
N = ma + mg
 90 * 1.5 + 90 *9.8 =
1017N=

[سديم]

السلام عليكم اضافة بسيطة على الاجابة :
الوزن الظاهري سيكون N= 1017N
و بما ان الميزان يقيس الكتلة و ليس الوزن فان قراءة الميزان ستكون
1017 /9.8
= 103.8

[الزمان]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

الإجابة الصحيحة والكاملة كانت للأخ أو الأخت سديم فحصلت على نقطتين + نقطة السؤال السابق = ثلاث نقاط ، مبروك

أما البقية فقد جاوبوا إجابات صحيحة ولكنهم لم يكملوا ، فالمطلوب هو الكتلة بالكيلوجرام ، فأنتم قد حسبتم الوزن الظاهري ولكنكم لم تكملوا.

الجميلي : نصف نقطة + نقطة السؤال الأول = نقطة ونصف

الدرة النجفية : نصف نقطة

أما الحل فهو كالتالي :
N-W=ma
N=ma+w
N=ma+mg
N=m(a+g) = 90(1.5 + 9. =1017 N

إذاً كتلة الرجل هي :

m=N/g = 1017 / 9.8 = 103.8 kg

والآن السؤال الرابع :

يقف رجل على ميزان موضوع على أرضية مصعد يتحرك لأعلى بعجلة تسارع منتظمة ثم بسرعة منتظمة ثم بعجلة تباطؤ منتظمة ، فكانت قراءات الميزان على الترتيب 800 نيوتن ، 600 نيوتن ، 500 نيوتن ، وعلى ذلك كم تكون كتلة هذا الشخص الحقيقية ؟

[الدرة النجفية]

السلام عليكم

? = m
g = 9.8

الحل:

N = mg = wسرعة منتظمة
600 = m × 9.8
m = 61.2 kg وزن الشخص الحقيقي

[سديم]

قبل الاجابة تعقيب على السؤال وهو كيف يمكن أن يقرأ الميزان بالنيوتن بينما هو يقيس الكتلة ؟ عموما عندما يكون الوزن الظاهري مساويا 500N و المصعد يتحرك للأعلى بسرعة منتظمة فانه :
N-mg=0
N=mg=600
m=600/9.8=61.2Kg
كتلة الشخص

[الجميلي]

لا نستطيع حل هذا السؤال إلا في حالة كون السرعة منتظمة لأن التسارع ( العجلة ) تكون صفر أي ( ت = صفر ) وبالتالي تكون :

قراءة الميزان = ك جـ + ك ت
 600 = ك * 9.8 + صفر

إذا :

ك = 600 / 9.8 = 61.22  كجم

[الجميلي]

لا نستطيع حل هذا السؤال إلا في حالة كون السرعة منتظمة لأن التسارع ( العجلة ) تكون صفر أي ( ت = صفر ) وبالتالي تكون :

قراءة الميزان = ك جـ + ك ت
 600 = ك * 9.8 + صفر

إذا :

ك = 600 / 9.8 = 61.22  كجم
   '>

[الزمان]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

أخي سديم الميزان أساساً يقيس الوزن وليس الكتلة ولكن تم تعييره لكتلة الوزن الذي يقيسه ، فإذا أخذت الميزان إلى الفضاء فسوف يقول لك بأن كتلتك صفر وهذا غير صحيح فالكتلة ثابتة والوزن يتغير من مكان لآخر ، ولنفرض أن ميزاننا في هذه المسألة هو ميزان زنبركي '>

وأهنئكم على إجاباتكم خصوصاً الأخ الدرة النجفية فهو الأول :

الدرة النجفية = 2 نقطة + نصف نقطة للسؤال السابق = نقطتين ونصف

سديم = نقطة + ثلاث نقاط للسؤال السابق = 4 نقاط

الجميلي = نقطة + نقطة ونصف للسؤال السابق = نقطتين ونصف

السؤال الخامس :

بندول قذفي Ballistic Pendulum يستخدم في المختبرات أحياناً لقياس سرعة المقذوفات ( خاصة الطلقات النارية ) يتكون من قطعة خشبية كتلتها 2.5 كيلوجرام متصلة بسلك مهمل الكتلة ، أطلقت رصاصة كتلتها 0.01 كيلوجرام بسرعة v1 نحو القطعة الخشبية فسكنت داخلها وتأرجحا كجسم واحد بسرعة v وبلغا ارتفاعاً قدره 0.65 متر أعلى موقعها الابتدائي ، احسب سرعة الرصاصة قبيل اصطدامها v1 بالقطعة الخشبية ، مع إهمال مقاومة الهواء.


السؤال طويل '> ولكن فكرته رائعة

[انسانة]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته سأحاول حل المسألة وأتمنى من الله التوفيق

عند اصطدام الرصاصة بالقطعة الخشبية ..
صارت للاثنان معا نفس سرعة الرصاصة بما أن  الخشبة كانت ثابتة ...وصارت طاقتهما الميكانيكية الكلية هي عبارة عن طاقة حركة ...
ولحساب طاقة الحركة هذه يمكن معرفتها من خلال طاقة الوضع لجسم عند أقصى ارتفاع .. لأن الطاقة الكلية هنا هي طاقة وضع فقط ..

طاو = (mخشب+mرصاصة)×h×g
    = (2500×0,01 ) ×9,8×0,65
    = 15925جول
طاو = الطاقة الكلية = طاح
طاح = 0,5 ×m×v*2
     سرعة (الخشبة + الرصاصة )= 3,56م\ث
وبما أن سرعة الخشب تساوي صفر
فهذه هي سرعة الرصاصة

[الجميلي]

الحل :
M= 2.5 Kg      m1 = 0.01 Kg     h= 0.65 m
كمية الحركة قبل التصادم  = كمية الحركة بعد التصادم
m1 v1 + m2 v2 = ( M + m1) V
( 0.01 )v1  + 0 = ( 2.5 + 0.01 ) V           لأنهما تأرجحا كجسم واحد
( 0.01 ) v1 = (2.51) V     ........(1)

ولإيجاد سرعة الجسمين معا تكون
الطاقة الحركية قبل التصادم  = طاقة الوضع النهائية
1/2 ( 2.51 ) V^2 = ( 2.51) g x

V^2 = 2 g h = 2 ( 9.8 ) ( 0.65 ) = 12.74
V= 3.569 m/s

from  ( 1 )
(0.01) v1 = 2.51 ( 3.569 )

v1 = 895.898 m/s

[الجميلي]

وللتوضيح أكثر انظر الملف التالي :

[الزمان]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

لقد فاز في السؤال السابق الأخ الجميلي ليصبح رصيده أربع نقاط ونصف

أما الأخت انسانة فقد كان حلها غير صحيح

الحل الصحيح كالتالي :

نطبق مبدأ حفظ الطاقة الميكانيكية خلال التأرجح :
الطاقة الكلية في الأسفل = الطاقة الكلية في الأعلى
K1 + U1 = K2 + U2
0.5 (m1 + m2) v^2 + 0 = 0 + (m1 + m2) gh
0.5 (2.5 + 0.01) v^2 = (2.5 + 0.01) * 9.8 * 0.65
1.255 v^2 = 15.9887
v^2 = 15.9887 / 1.255 = 12.74
v = 12.74 ^ 0.5 = 3.569

نطبق مبدأ حفظ كمية الحركة الكلية خلال التصادم
P1 قبل التصادم = P2 بعد التصادم
m1 v1 + m2 v2 = (m1 + m2) v
m1 v1 + 0 = (m1 + m2) v
0.01 v1 = (0.01 + 2.5) * 3.569
0.01 v1 = 8.95819
v1 = 8.95819 / 0.01 = 895.819 m/s

السؤال السادس سوف يؤجل بسبب قدوم فترة الاختبارات النهائية ولهذا سوف نأخذ راحة من مسابقة المسائل الفيزيائية ثم نعود لاحقاً

إلى اللقاء

[alja3dol]

قوة رد الفعل -الوزن=كتلة الجسم×تسارعه
ق ر- ق=ك×ت
ق ر=ك×جـ +ك×ت
ق ر=ك(جـ +ت)
ق ر=90(9.8+1.5)
ق ر=90×11.3=101.7نيوتن

[alja3dol]

تصحيح
قر=90×1103=1017نيوتن


alja3dol