الصفحات

( 11 متقدم ف3 ) الجزء 8 الأجسام الجاسئة AP Physics

الجزء 8 الأجسام الجاسئة
بعض قوانين الوحدة 8 
https://youtu.be/lx6OccG2bZ0

الدرس الأول 
القسم 1-8 مركز الكتلة ومركز الثقل 
https://youtu.be/8y6dBhnhWR4
بور بونت الدرس ( جديد ) 
https://drive.google.com/file/d/1dm7upYqrCRQ0ojzbQHgMU998RPpfRhH0/view?usp=sharing

 الدرس الثاني 
القسم 2-8 كمية حركة مركز الكتلة للنظام 
https://youtu.be/5TflxIXfJo8
بور بونت الدرس ( جديد ) 
https://drive.google.com/file/d/1I_8XWW1uMmArEDCsris9zQMck1T0Gc4Z/view?usp=sharing

 الدرس الثالث 
القسم 3-8 حركة الصاروخ 
https://youtu.be/pdr0ePaC-qE
بور بونت الدرس ( جديد)
https://drive.google.com/file/d/1wigQTVY2CCoUelOSl2NuuphyW_e-0ej_/view?usp=sharing

اختيار من متعدد كتاب الطالب
https://youtu.be/AnlGECfqBeg
قوانين الوحدة 8
https://drive.google.com/file/d/1vD8eLI7AkD0j5yGYRGCFXObIkCFO8AHu/view?usp=sharing

بوربونت الأجسام الجاسئة انجليزي (جديد)
https://drive.google.com/file/d/1z4C8BoRhpBQfLvrnCHqMoHCuxOqqoTRX/view?usp=sharing

https://drive.google.com/file/d/1jHXip8u64jbcGr1qfEQxlzaDZ9J_gRcf/view?usp=sharing

https://drive.google.com/file/d/1xK_78rVR4fmx_ROYFB78HWONefNqH_ja/view?usp=sharing



تمارين القسم 2-8 كمية حركة مركز الكتلة 
•8.31 Young acrobats are standing still on a circular horizontal platform suspended at the center. The origin of the
two-dimensional Cartesian coordinate system is assumed to
be at the center of the platform. A 30.0-kg acrobat is located at (3.00 m, 4.00 m), and a 40-kg acrobat is located at
 (–2.00 m,–2.00 m). Assuming that the acrobats stand still in their positions, where must a 20.0-kg acrobat be located so that the  center of mass of the system consisting of the three acrobats is at the origin and the platform is balanced?
8-31● يقف بهلوانات صغار في وضع السكون على منصة أفقية دائرية مرتكزة على حامل عند نقطة منتصفها . لذا من المفترض أن تقع نقطة الأصل للنظام الإحداثي الديكارتي ثنائي الأبعاد عند منتصف المنصة . ويقف بهلوان كتلته 30.0kg عند ( 3.00m,4.00m) . بينمايقف بهلوان آخر كتلته 40.0kg عند (-2.00m,-2.00m) بافتراض أن البهلوانات يقفون في وضع السكون في مواقعهم . فأين يقف بهلوان كتلته 20.0kg بحيث يكون مركز كتلة النظام المكون من البهلوانات الثلاثة عند نقطة الأصل وتكون المنصة متوازنة ؟
8.32 A man with a mass of 55 kg stands up in a 65-kg canoe of length 4.0 m floating on water. He walks from a
point 0.75 m from the back of the canoe to a point 0.75 m from the front of the canoe. Assume negligible friction between the canoe and the water. How far does the canoe move?
8-32 يقف رجل كتلته 55.0kg في زورق يطفو على سطح الماء كتلته 65.0kg وطوله 4.00m . فسار هذا الرجل من نقطة تبعد 0.750m عن مؤخرة الزورق إلى نقطة تبعد 0.750m عن مقدمة الزورق .إذا افترضنا أن الاحتكاك بين الزورق وسطح الماء ضئيل جداً . فما مقدار المسافة التي سيتحركها الزورق ؟

8.33 A toy car of mass 2.0 kg is stationary, and a child rolls a toy truck of mass 3.5 kg straight toward it with a speed of 4.0 m/s.
a) What is the velocity of the center of mass of the system  consisting of the two toys
b) What are the velocities of the truck and the car with respect to the center of mass of the system consisting of the two toys?
8-33 يدفع طفل شاحنة(truck) لعبة كتلتها 3.50kg مباشرة نحو سيارة(car) لعبة ثانية ساكنة كتلتها 2.00kg بسرعة 4.00m/s . فتعرض كل من السيارة والشاحنة لتصادم مرن .
a)ما مقدار السرعة المتجهة لمركز كتلة النظام المكون من اللعبتين ؟
b)ما السرعتان المتجهتان للشاحنة والسيارة إلى مركز كتلة النظام المكون  من اللعبتين قبل التصادم وبعده؟

8.34 A motorcycle stunt rider plans to start from one end of a railroad flatcar, accelerate toward the other end of the
car, and jump from the flatcar to a platform. The motorcycle and rider have a mass of 350. kg and a length of 2.00 m.The flatcar has a mass of 1500. kg and a length of 20.0 m.
Assume that there is negligible friction between the flatcar’s wheels and the rails and that the motorcycle and rider can move through the air with negligible resistance. The flatcar is initially touching the platform. The promoters of the event have asked you how far the flatcar will be from the platform when the stunt rider reaches the end of the flatcar. What is your answer
8-34   يعتزم سائق دراجة نارية(motorcycle) مُخاطر الانطلاق بالدراجة من أحد طرفي عربة قطار مسطحة(fltcar) . والتسارع نحو الطرف الآخر من العربة . ثم القفز من العربة إلى منصة . تبلغ كتلة السائق والدراجة 350kg ويبلغ طولهما معاً 2.00m بينما تبلغ كتلة العربة المسطحة 1500kg ويبلغ طولها 20.0m . افترض أن الاحتكاك بين عجلات العربة والقضبان ضئيل جداً . وأنه يمكن أن تنطلق الدراجة بالسائق في الهواء مع وجود مقاومة هواء ضئيلة جداً وكانت العربة المسطحة ملامسة للمنصة في البداية . إذا سألك منظمو العرض عن المسافة التي ستبعدها العربة عن المنصة عندما يصل سائق الدراجة النارية المُخاطر إلى الطرف الآخر  من العربة . فماذا ستكون إجابتك ؟

•8.37 Many nuclear collisions studied in laboratories are analyzed in a frame of reference relative to the laboratory. A proton, with a mass of 1.6605 ・ 〖10〗^(-27)kg and traveling at a
speed of 70.0% of the speed of light, c, collides with a tin- 116 (116Sn) nucleus with a mass of 1.9096 ・ 10–25 kg. What is the speed of the center of mass with respect to the laboratory frame? Answer in terms of c, the speed of light.
8-37● يجري تحليل العديد من التصادمات النووية التي تتم دراستها في المختبرات في مناط إسناد مختبري . إذا تحرك بروتون كتلته 1.6726x10-27kg بسرعة مقدارها 70.0% من سرعة الضوء C . واصطدم بنواة قصدير ( 〖Sn〗^116) كتلتها  1.9240x10-25kg فما سرعة مركز الكتلة للنظام بالنسبة إلى مناط الإسناد المختبري ؟ أوجد السرعة بدلالة سرعة الضوء c .

•8.38 A system consists of two particles. Particle 1 with mass 2.0 kg is located at (2.0 m, 6.0 m) and has a velocity of (4.0 m/s, 2.0 m/s). Particle 2 with mass 3.0 kg is located a (4.0 m, 1.0 m) and has a velocity of (0, 4.0 m/s).
a) Determine the position and the velocity of the center of mass of the system.
b) Sketch the position and velocity vectors for the individual particles and for the center of mass
8-38● يتكون نظام من جسمين يقع الجسم الأول الذي كتلته 2.00kg عند (2.00m , 6.00m) وتبلغ سرعته المتجهة
(4.00m , 2.00m) . بينما يقع الجسيم الثاني الذي كتلته 3.00kg عند ( 4.00m  ,1.00m) وتبلغ سرعته المتجهة
(0.0m/s  ,  4.0m/s)
(Aحدد الموقع والسرعة المتجهة لمركز كتلة النظام .
(Bارسم الموقع ومتجهات السرعة المتجهة لكل جسيم على حده ولمركز الكتلة .


•8.39 A fire hose 4.00 cm in diameter is capable of spraying water at a velocity of 10.0 m/s. For a continuous horizontal flow of water, what horizontal force should a fireman exert
on the hose to keep it stationary?
8-39●.يمكن لخرطوم إطفاء حريق قطره 4.00cm رش الماء بسرعة متجهة مقدارها 10.0m/s . لاستمرار تدفق الماء من الخرطوم بشكل أفقي . ما مقدار القوة الأفقية التي يجب أن يبذلها رجل الإطفاء على الخرطوم ليبقى ثابتاً ؟
https://youtu.be/342xl4MzInM

8.41 One important characteristic of rocket engines is the specific impulse, which is defined as the total impulse (time integral of the thrust) per unit ground weight of fuel/oxidizer expended. (The use of weight, instead of mass, in this definition is due to purely historical reasons.)
a) Consider a rocket engine operating in free space with an exhaust nozzle speed of v. Calculate the specific impulse of this engine.
b) A model rocket engine has a typical exhaust speed of vtoy = 800. m/s. The best chemical rocket engines have exhaust speeds of approximately vchem = 4.00 km/s. Evaluate  and compare the specific impulse values for these engines
8-41 من الخصائص المهمة لمحركات الصواريخ الدفع النوعي .المعروفة بالدفع الكلي ( التكامل الزمني للدفع ) لكل وحدة وزن أرضي للوقود /المؤكسد المستهلك.( يرجع استخدام الوزن . بدلاً من الكتلة في هذا التعريف إلى أسباب تاريخية مجردة ).
(aإذا كان محرك صاروخ يعمل في فضاء شاسع بسرعة عادم من الفوهة تبلغ v . فأحسب الدفع النوعي لهذا المحرك .
تبلغ سرعة العادم العادية لنموذج محرك الصاروخ 800m/s =v_toy . وتبلغ سرعة عادم أفضل محركات الصواريخ الكيميائية حوالي   v_chem= 4.00km/s. احسب قيم الدفع النوعي لهذه المحركات وقارن بينها

•8.42 An astronaut is performing a space walk outside the International
Space Station. The total mass of the astronaut with
her space suit and all her gear is 115 kg. A small leak develops
in her propulsion system and 7.00 g of gas are ejected each
second into space with a speed of 800 m/s. She notices the leak
6.00 s after it starts. How much will the gas leak have caused
her to move from her original location in space by that time? 
8-42● خرج رائد فضاء من محطة الفضاء الدولية ليسير في الفضاء . وكان إجمالي كتلته شاملة كتلة بدلة الفضاء وكتل كل المعدات115kg فحدث تسرب بسيط في نظام الدفع الخاص به . فتسرب 7.00g من الغاز في كل ثانية في الفضاء بسرعة 800m/s . وقد لاحظ التسرب بعد 6.00s من بدايته . فما مقدار الحركة التي تحركها رائد الفضاء من موقعه الأصلي في الفضاء نتيجة لتسرب الغاز خلال هذا الوقت ؟

•8.43 A rocket in outer space has a payload of 5190.0 kg and 1.551 ・ 105 kg of fuel. The rocket can expel propellant at a speed of 5.600 km/s. Assume that the rocket starts from rest, accelerates to its final velocity, and then begins its trip. How long will it take the rocket to travel a distance of 3.82 ・ 105 km (approximately the distance between Earth and Moon)?
8-43● تبلغ الحمولة(payload) الصافية لصاروخ  في الفضاء الخارجي 5190.0kg ويحمل 1.551x105kg من الوقود (fuel). ويمكن أن يُخرج الصاروخ الوقود المستهلك بسرعة 5.600km/s . افترض أن الصاروخ بدأ من وضع السكون ثم زادت سرعته إلى السرعة المتجهة النهائية ثم بدأ رحلته . فكم الوقت الذي استغرقه لقطع مسافة 3.82x105km ( المسافة بين ألأرض والقمر تقريباً ) ؟


••8.44 A uniform chain with a mass of 1.32 kg per meter of length is coiled on a table. One end is pulled upward at a constant rate of 0.47 m/s.
a) Calculate the net force acting on the chain.
b) At the instant when 0.15 m of the chain has been lifted off the table, how much force must be applied to the end being raised?

8-44●● تم لف سلسلة منتظمة الشكل ذات كتلة 1.32kg لكل متر على طاولة وتم سحب أحد طرفيها لأعلى بمعدل سرعة ثابتة 0.470m/s
(aاحسب القوة المحصلة المبذولة على السلسلة .
(bفي حالة رفع جزء من السلسة طوله 0.150m عن الطاولة . ما مقدار القوة المبذولة على الطرف المرفوع ؟ 

••8.45 A spacecraft engine creates 53.2 MN of thrust with a propellant velocity of 4.78 km/s.

a) Find the rate (dm/dt) at which the propellant is expelled.
b) If the initial mass is 2.12 ・ 106 kg and the final mass is 7.04 ・ 104 kg, find the final speed of the spacecraft (assume the initial speed is zero and any gravitational fields are small enough to be ignored).
c) Find the average acceleration till burnout (the time at which the propellant is used up; assume the mass flow rate is constant until that time).
8-45●●  أنتج محرك سفينة فضاء دفعاً يبلغ 53.2MN بسرعة متجهة للوقود المستهلك تبلغ 4.78km/s .
a)أوجد معدل خروج الوقود المستهلك (dm/dt) .
b)إذا كانت الكتلة الابتدائية 2.12x106kg والكتلة النهائية 7.04x104kg. فأوجد السرعة النهائية لسفينة الفضاء ( افترض السرعة الابتدائية صفر وأن أي مجال للجاذبية صغير بحيث يمكن تجاهاه )
c) أوجد متوسط العجلة حتى الاحتراق ( الوقت ينفذ فيه الوقود . افترض أن معدل تدفق الكتلة ثابت حتى هذا الوقت )
https://youtu.be/E-An03ypFbA 


8.54 A 750.-kg cannon fires a 15.0-kg projectile with a speed of 250. m/s with respect to the muzzle. The cannon is on wheels and can recoil with negligible friction. Just after the cannon fires the projectile, what is the speed of the projectile with respect to the ground?
8-54 أطلق مدفع كتلته   750kg قذيفة كتلتها  25.0kg بسرعة  250m/s ابتداءً من الفوهة . وكان المدفع مرتكزاً على عجلات بحيث يكون الاحتكاك الناتج عن ارتداده ضئيلاً للغاية . كم تبلغ سرعة القذيفة بالنسبة  للأرض بعد إطلاقها من المدفع مباشرة ؟
https://youtu.be/6NV3qxE5jHg

8.55 The distance between a carbon atom (m = 12.0 u; 1 u = 1 atomic mass unit) and an oxygen atom (m = 16.0 u) in a carbon monoxide (CO) molecule is 1.13 · 10–10 m. How far from the carbon atom is the center of mass of the molecule?
8-55 تبلغ المسافة بين ذرة كربون ( 1u=1  m=12.0u وحدة كتلة ذرية ) وذرة أكسجين  (m=16.0u) في جزيء أول أكسيد الكربون  Coوالمسافة بينهما  (m (1.13.10-10 كم تبلغ المسافة بين ذرة الكربون ومركز كتلة الجزيء ؟
https://youtu.be/EiN61ZUzXvw

8.57 The USS Montana is a massive battleship with a weight of 136,634,000 lb.It has twelve 16-inch guns, which are capable of firing 2700.-lb projectiles at a speed of 2300. ft/s. If the battleship fires three of these guns (in the same direction), what is the recoil velocity of the ship?
 8-57 تُعد السفينة الحربية الأمريكية مونتانا سفينة ضخمة حيث تبلغ كتلتها  61,976,139.9kg وتحمل  12 مدفعاً عيار  40.6 سنتيميتر يمكنها إطلاق قذائف تصل كتلتها إلى  1224.7kg بسرعة  701m/s . إذا أطلقت السفينة الحربية ثلاث قذائف ( في الاتجاه نفسه ) فكم ستبلغ السرعة المتجهة لارتداد السفينة ؟




8.59 Sam (61 kg) and Alice (44 kg) stand on an ice rink, providing them with a nearly frictionless surface to slide on. Sam gives Alice a push, causing her to slide away at a speed (with respect to the rink) of 1.20 m/s. a) With what speed does Sam recoil? b) Calculate the change in the kinetic energy of the Sam-Alice system. c) Energy cannot be created or destroyed. What is the source of the final kinetic energy of this system?

 8.59   يقف كل من حمدان  (61.0kg) وسيف  (44.0kg) على حلبة تزلج ذات سطح عديم الاحتكاك تقريباً للتزلج عليها. ودفع حمدان سيفاً فتزلج سيف بسرعة  1.20m/s ( بالنسبة إلى حلبة التزلج ) 
 a ) كم تبلغ السرعة التي ارتد بها حمدان .
 b ) احسب التغير في الطاقة الحركية للنظام المكون من حمدان وسيف .
C ) الطاقة لا تفنى ولا تستحدث . ما مصدر الطاقة الحركية النهائية لهذا النظام ؟ 

8. 61 A student with a mass of 40.0 kg can throw a 5.00-kg ball with a relative speed of 10.0 m/s. The student is standing at rest on a cart of mass 10.0 kg that can move without friction. If the student throws the ball horizontally, what will the velocity of the ball with respect to the ground be?
8.61 يستطيع طالب كتلته  40.0kg أن يرمي كرة كتلتها  5.00kg بسرعة نسبية تبلغ  10.0m/s . وكان الطالب واقفاً في وضع السكون على عربة كتلتها  10.0kg يمكن أن تتحرك دون أن تُحدث احتكاكاً . إذا رمى الطالب الكرة في اتجاه أفقي . فكم ستكون السرعة المتجهة لها بالنسبة إلى الأرض ؟

•8.62 Find the location of the center of mass of a two-dimensional sheet of constant density 𝜎 that has the shape of an isosceles triangle (see the figure). 
8.62● أوجد موقع مركز كتلة ورقة ثنائية الأبعاد ذات كثافة ثابتة   𝜎 وتأخذ شكل مثلث متساوي الساقين ( انظر الشكل ) 



•8.68  A uniform log of length 2.50 m has a mass of 91.0 kg and is floating in water. Standing on this log is a 72.0-kg man, located 22.0 cm from one end. On the other end is his daughter (m = 20.0 kg), standing 1.00 m from the end. a) Find the center of mass of this system. b) If the father jumps off the log backward away from his daughter (v = 3.14 m/s with respect to the water), what is the initial speed of log and child?
8.68● تطفو قطعة خشبية منتظمة الشكل طولها 2.50m وكتلتها 91.0kg على سطح الماء . ويقف رجل كتلته 72.0kg على هذه القطعة على مسافة 22.0cm من أحد الطرفين . وعند الطرف الآخر تقف ابنته التي تبلغ كتلتها (m=20.0kg) على مسافة 1.00m من هذا الطرف . a ) أوجد مركز كتلة هذا النظام . b ) إذا قفز الأب عن القطعة الخشبية إلى الخلف في الاتجاه المعاكس لابنته (بسرعة متجهة v=3.14m/s بالنسبة إلى الماء ) فكم تبلغ السرعة الابتدائية للقطعة الخشبية والطفلة ؟



هناك 8 تعليقات:

الاشتراك في: الرسائل (Atom)