امتحان الحركة الدورانية - وائل جبران

1. 1- يحاول طفل استخدام مفتاح شد لفك صامولة في دراجة هوائية بحيث يحتاج إلى عزم دوران مقداره $(10 N.m)$ لفكها، إذا كانت أقصى قوة عمودية للطفل $(50 N)$ ، ما طول مفتاح الشد الذي يجب أن يستخدمه الطفل. 

   • $0.1 m$

   • $0.2 m$

   • $0.15 m$

   • $0.25 m$

2. 2- يوضح الشكل المجاور منظراً علوياً لباب تؤثر فيه ثلاث قوى $(F_1=F , F_2=\frac{1}{2}F , F_3=3F)$ عند مواقع مختلفة. العلاقة الصحيحة بين ُعزوم هذه القوى حول محور الدوران $\left(O\right)$

   

   • $T_2>T_3>T_1$

   • $T_3>T_2>T_1$

   • $T_1>T_2>T_3$

   • $T_3>T_1>T_2$

3. 3- عندما تؤثر قوتان متساويتان في المقدار في جسم قابل للدوران حول محور، فإن هاتين القوتين تشكلان عزم ازدواج عندما تكونان

   • متعاكستين في الاتجاه، وخطا عملهما متطابقين

   • بالاتجاه نفسه، وخطا عملهما متطابقين

   • متعاكستين في الاتجاه، وخطا عملهما غير متطابقين

   • بالاتجاه نفسه، وخطا عملهما غير متطابقين

4. 4- يُبين الشكل منظراً علوياً لباب قابل للدوران حول محور $\left(O\right)$ , تؤثر فيه قوة أفقية $\left(F\right)$ , عند النقطة $\left(a\right)$ معتمداً على الشكل وبياناته، فإن عزم هذه القوة يساوي:

   

   • $rF$

   • $dF$

   • $rF \sin {30}^{°}$

   • $dF \sin {60}^{°}$

5. 5- لعبة اتزان $(see-saw)$ تتكون من لوح منتظم طوله $\left(6m\right)$ يرتكز من منتصفه على دعامة كما في الشكل جلس عليه طفالن بحيث يجلس الطفل $\left(B\right)$ عند أحد الاطراف إذا كان اللوح في وضع اتزان فإن النسبة بين كتلة الطفل $\left(A\right)$ إلى كتلة الطفل $\left(B\right)$

   

   • $\frac{3}{2}$

   • $\frac{2}{3}$

   • $\frac{5}{6}$

   • $\frac{6}{5}$

6. 6- جسم تسارعه الزاوي $(-3rad/s^2)$ وسرعته عند لحظة معينة $(2rad/s)$ فإن الجسم عند تلك اللحظة:

   • يتباطأ مع عقارب الساعة

   • يتباطأ عكس عقارب الساعة

   • يتسارع مع عقارب الساعة

   • يتسارع عكس عقارب الساعة

7. 7- اعتماداً على الشكل المجاور النقطة التي يمكن اعتبارها مركز كتلة الجسمين $(B,A)$ هي

   

   • a

   • b

   • c

   • d

8. 8- في الشكل المجاور موقع مركز الكتلة $\left(X_{CM}\right)$ بالنسبة لنقطة الأصل بوحدة $\left(m\right)$

   

   • $3.4$

   • $0.2$

   • $-0.2$

   • $-3.4$

9. 9- يُبين الشكل المجاور قرصاً دائرياً يدور حول محور ثابت، والنقطتان $(A,B)$ تقعان على القرص، تتساوى النقطتان $(A,B)$ أثناء الدوران في

   

   • السرعة الزاوية والموقع الزاوي وتختلفان في التسارع الزاوي

   • السرعة الزاوية والتسارع الزاوي وتختلفان في الموقع الزاوي

   • الموقع الزاوي وتختلفان في السرعة الزاوية والتسارع الزاوي

   • التسارع الزاوي وتختلفان في السرعة الزاوية والموقع الزاوي

10. 10- يوضح الشكل المجاور جسماً غير منتظم الشكل، علق من الثقب $\left(A\right)$ , فاستقر ساكناً إن موقع مركز الكتلة يكون عند نقطة تقع على

    

    • يمين الخط المتقطع

    • يسار الخط المتقطع

    • الخط المتقطع أسفل الثقب $\left(A\right)$

    • الخط المتقطع أعلى الثقب $\left(A\right)$

11. 11- إذا أثرت مجموعة قوى على مركز كتلة جسم قابل للدوران وكانت محصلة القوى = صفر

    فإن الجسم يكون

    • متزن

    • لا يمكن الحكم

    • يحقق شرط الاتزان $\sum _{}F=0$ فقط

    • يحقق شرط الاتزان $\sum _{}T=0$ فقط

12. 12- في الشكل المجاور قضيب متري كتلته $\left(6kg\right)$ يدون حول المحور $\left(O\right)$ , فإن التسارع الزاوي له بوحدة $(rad/s^2)$

    

    • 25

    • 75

    • $43.5$

    • $130.5$

13. 13- في الشكل المجاور قوتان متساويتان قيمة كل منها $\left(3N\right)$ فإن قيمة عزم الازدواج المؤثرة على الجسم $\left(AB\right)$ بوحدة $(N.m)$ حول المحور $\left(O\right)$

    

    • 9-

    • 9

    • 15-

    • 15

14. 14- واحد مما يلي لا يعتمد عليه عزم القصور الذاتي لجسم يدور حول محور

    • موقع محور الدوران

    • القوة المؤثرة على الجسم

    • توزيع الكتلة حول المحور

    • كتلة الجسم

15. 15- مروحة تتكون من ثلاثة قضبان متماثلة تدور بسرعة زاوية $(6rad/s)$ حول المحور $\left(O\right)$ إذا قطع أحد القضبان فإن السرعة الزاوية تصبح بوحدة $(rad/s)$ (اعتبر أن النظام معزول) لاحظ الشكل المجاور

    

    • 12

    • 4

    • 9

    • 2

16. 16- في السؤال السابق نسبة الطاقة الحركية الدورانية الابتدائية إلى الطاقة الحركية الدورانية النهائية

    • $\frac{3}{2}$

    • $\frac{2}{3}$

    • $\frac{1}{6}$

    • $\frac{6}{1}$

17. 17- كرتان مصمتتان لهما نفس الكتلة يمر محور في مركز كل منهما إذا كان نصف قطر الكرة الاولى ضعف نصف قطر الكرة الثانية والسرعة الزاوية للكرة الأولى نصف السرعة الزاوية للكرة الثانية فإن الكرتين  تتساويان

    • الزخم الزاوي

    • عزم القصور الذاتي

    • الطاقة الحركية الدورانية

    • جميع ما ذكر

18. 18- الشكل المجاور يوضح مسطرة مترية نصفها خشب والنصف الاخر فولاذ قابلة للدوران حول المحور $\left(O\right)$ , أي العلاقات الصحيحة فيما يتعلق بالقوة اللازمة لتحريك هذه المسطرة

    

    • $F_A=F_B$

    • $F_A<F_B$

    • $F_A=2F_B$

    • $F_A>F_B$

19. 19- في السؤال السابق إذا كانت $F_B=F_A$ فإن العلاقة الصحيحة فيما يتعلق بالتسارع الزاوي

    • ${\alpha }_A>{\alpha }_B$

    • ${\alpha }_A<{\alpha }_B$

    • ${\alpha }_A={\alpha }_B$

    • ${\alpha }_A=-{\alpha }_B$

20. 20- مسطرة طولها $\left(50cm\right)$ وكتلتها $(0.2kg)$ ما الزخم الزاوي للمسطرة عندما تدور بسرعة زاوية $(\omega =3rad/s)$ حول محور عمودي عند الطرف

    • $0.25$

    • $0.05$

    • $0.75$

    • 1

21. 21- أسطوانة مجوفة كتلتها $\left(5kg\right)$ ساكنة تدور حول محور يمر في مركزها عمودي على مستواها أثرت عليها قوة مماسية مقدارها $\left(20N\right)$ فأصبحت سرعتها $(10rad/s)$ بعد $\left(5s\right)$ فإن نصف قطر الاسطوانة بوحدة $\left(m\right)$

    • 1

    • 3

    • 2

    • 2.5

22. 22- قرص دائري مصمت ومنتظم يدور حول محور ثابت عمودي على مركزه بسرعة زاوية ثابتة إذا تمدد فزادت مساحته، الذي يحصل لكل من عزم القصور الذاتي وسرعته الزاوية على الترتيب

    • كلاهما يقل

    • كلاهما يزداد

    • يقل، تزداد

    • يزداد، تقل

23. 23- الشكل المجاور يمثل حلقة نصف قطرها =$2m$ تدور عكس عقارب الساعة بحيث يتغير الموقع من $B\leftarrow A$ خلال زمن مقداره $6.28s$ , فإن الزخم الزاوي للحلقة هو

    

    • 4

    • 8

    • 16

    • 32

24. 24- الشكل المجاور يوضح كرة تدور حول محور $X$ , كما في الشكل المجاور فإن اتجاه الزخم الزاوي للكرة

    

    • $+y$

    • $-y$

    • $+x$

    • $-x$

25. 25- عزم القصور الذاتي للنظام المبين في الشكل إذا كان محور الدوران ماراً بالكتلة $A$ باتجاه $+y$ بوحدة $(kg.m^2)$ يساوي

    

    • 0.72

    • 0.54

    • 0.36

    • 0.18

26. 26- كرة مصمته كتلتها $m$ ونصف قطرها $r$ تتحرك حركة دورانية بسرعة زاوية $\omega$ إذا كان زخمها الزاوي $L$ وطاقتها الحركية الدورانية $KE$ اذا تضاعفت سرعتها الزاوية فإن الزخم الزاوي، والطاقة الحركية الدورانية على الترتيب

    • $2KE , 2L$

    • $KE/2 , L/2$

    • $4KE , 4L$

    • $4KE , 2L$

27. 27- قرص مصمت كتلته $0.2kg$ ونصف قطره $20cm$ يدور مع عقارب الساعة حول محور $y$ بسرعة زاوية ثابتة مقدارها $10rad/s$ يكون مقدار الزخم الزاوي بوحدة $kg.m^2/s$ واتجاهه

    • $0.08-y$

    • $0.08+y$

    • $0.04-y$

    • $0.04+y$

28. 28- ثلاثة أطفال يقفون على حافة لعبة قرص دوار نصف قطره $2m$ ويدور بسرعة زاوية مقدارها $2 rad/s$ إذا كان عزم القصور الذاتي للنظام $600 kg.m^2$ تحرك أحد الاطفال كتلته $50 kg$ وقف في مركز القرص فإن السرعة الزاوية للنظام بوحدة $rad/s$ تصبح

    • $2.5$

    • $3$

    • $4$

    • $6$

29. 29- يقف شخص على منصة تدور بسرعة زاوية $\omega$ حاملا بيديه ثقلين ويداه ممدودتان، إذا كان عزم القصور الذاتي $I$ وضم يديه إلى صدره فأصبح عزم قصوره الذاتي ثلث ما كان عليه، فإن التغير في طاقة حركة الشخص الدورانية يساوي

    • $\frac{1}{2}I{\omega }^2$

    • $\frac{1}{4}I{\omega }^2$

    • $\frac{3}{4}I{\omega }^2$

    • $I{\omega }^2$

30. 30- احدى الوحدات التالية يمثل وحدة قياس العزم

     

    • $kg m^2{s}^2$

    • $kg m^{2}rad/s^2$

    • $N/m$

    • $kg m^{2}rad/s^{}$

       

31. 

    • صحيح
    • خاطئ