بنك أسئلة حفظ الطاقة فيزياء للصف الحادي عشر علمي الفصل الأول نقدمه لكم بأسلوب سهل وممتع للقارئ والمتعلم
السؤال الأول :
أكتب بين القوسين الاسم أو المصطلح العلمي الذي تدل عليه كل عبارة من العبارات التالية :
1 - مجموع الطاقة الحركية والطاقة الكامنة للجسم المايكروسكوبي . ( .......................)
2 - مجموع طاقات الوضع والحركة لجسيمات النظام. ( .......................)
3 - مجموع الطاقة الداخلية U والطاقة الميكانيكية ME . ( .......................)
4 - نظام لا تتبادل فيه الطاقة مع محيطها وتكون الطاقة الكلية محفوظة . ( .......................)
5 - الطاقة لا تفنى ولا تستحدث من عدم , ويمكن داخل أي نظام معزول أن تتحول من شكل الى آخر , فالطاقة الكلية للنظام ثابتة لا تتغير . ( .......................)
6 - الطاقة التي يتبادلها جسيمات النظام وتؤدي إلى تغير حالته بتغير طاقة الربط بن أجزائه . (.......................)
السؤال الثاني :
ضع بين القوسين علامة ( صح ) أمام العبارة الصحيحة علمياً ، وعلامة (خطأ ) أمام العبارة غير الصحيحة علمياً في كل مما يلي :
1 - ( ) عند قذف جسم لأعلى في مجال الجاذبية الأرضية وبإهمال الاحتكاك مع الهواء تزداد طاقة وضعها التثاقلية وطاقة حركتها .
2 - ( ) طاقة الوضع التثاقلية للأجسام المختلفة تتوقف على الارتفاع الرأسي للجسم فقط.
3 - ( ) في الأنظمـــــــــة المعزولــــة عندما تكون الطاقة الميكانيكية محفوظة يكون التغير في الطـــــــاقة الكامنــــــــــــة( الوضع ) يساوي معكوس التغير في الطاقة الحركية .
4 - ( ) إذا ترك جسم ليسقط سقوطاً حرا فان مجموع طاقة وضعه وطاقة حركته يساوي مقدار ثابت بإهمال الاحتكاك مع الهواء.
5 - ( ) إذا اعتبرنا أن نظاما معزولا مؤلفا من مظلي والأرض فقط و اهملنا تأثير الهواء المحيط فإنه عنــــد هبوط المظلي تقل طاقة الوضع وتزداد طاقة الحركة بينما الطاقة الميكانيكية والطاقة الكلية ثابتة لا تتغير
6 - ( ) في النظام المعزول المؤلف من مظلي والأرض والهواء المحيط ترتفع درجة حرارة المظلة والهواء المحيط أثناء هبوط المظلي باستخدام المظلة .
7 - ( ) بإهمال قوى الاحتكاك مع الهواء لنظام مؤلف من الأرض والكرة أثناء سقوط الكرة سقوطا حرا من ارتفاع ما عن سطح الأرض فان Δ𝐸=Δ𝐾𝐸 .
8 - ( ) اذا سقط جسم كتلته ( 2) kg من ارتفاع قدره ( 12 ) m وكانت سرعته قبل الاصطدام بالأرض مباشرة هي ( 7 ) m/s , فان مقدار قوة الاحتكاك المعاكسة لحركته تساوي ( 15.9 ) N .
9 - ( ) اذا علقت كتلة قدرها M كثقل لبندول في نهاية خيط طوله ( 4 ) m , وعند جذب الخيط جانبا بواسطة قوة مؤثرة على الكتلة حتى صنع الخيط زاوية قدرها مع الرأسي ثم تركت المجموعة حرة , فان مقدار السرعة التي تتحرك بها الكتلة عندما تمر تحت نقطة التعليق مباشرة تساوي 7.26 ( m / s )
10 - ( ) عند سقوط جسم كتلته ( 1 ) kg في حالة سكون من ارتفاع ( 50 ) cm على زنبرك ثابت مرونته ( k ) = 80 N / m , فان أقصى مسافة ينضغط بها الزنبرك تساوي ( 0.53) m
11 - ( ) تزداد طاقة الوضع وتقل طاقة الحركة لمصعد قطعت أحباله أثناء حركته لأعلى .
12 - ( ) مقدار الشغل لرفع جسم من مستوى مرجعي الى مرتفع معين باستخدام مستوى مائل يتغير بتغير زاوية ميل المستوى في غياب الاحتكاك
السؤال الثالث :-
أكمل العبارات التالية بما تراه مناسباً :-
1 - جسم يسقط حرا في مجال الأرض ( بإهمال الاحتكاك مع الهواء ) وطاقة حركته في لحظة ما ( 40 ) J فاذا أنقصت طاقة وضعه بمقدار( 10 ) J , فان طاقة حركته تصبح مساوية ( ......... ) لأن( ......... )
2 - عندما تقذف كرة رأسيا لأعلى في الهواء تزداد ( ......... ) وتقل ( ......... ) ومجموعهما ( ......... ) في كل لحظة من لحظات حركتها .
3 - اذا أثرت قوة قدرها ( 50 ) N في طرف نابض معلق رأسيا , فاستطال مسافة ( 0.004 ) m وعلى ذلك الشغل المبذول يساوي J ( ......... ) .
4 - انزلق الجسم الساكن من (A ) لأسفل المستوى المائل الأملس , فاذا كانت كتلته (m ) وعجلـــة الجاذبيــــة الأرضية g = 10 m / s2 ) ) فــــان سرعتــــــــــه عند ( B ) تساوي m / s ( ......... )
5 - جسم موضوع على ارتفاع (h ) من سطح الأرض , ويملك طاقة وضع تثاقلية تساوي ( 200 ) J فاذا هبط مسافة تعادل , فان طاقة حركته على هذا الارتفاع تساوي J ( ......... ) .
6 - التغير في الطاقة الكلية يساوي مجموع ( ............................. ) .
الشرط الذي ينبغي توفره لتكون الطاقة الميكانيكية لنظام معزول محفوظة هو( ..........................) .
8 - الطاقـــــــــة التي يتبادلها جسيمـــــات النظام وتؤدي الى تغير حالتـــــــه بتغير طاقـــــــة الربــــــــــــط بين أجــــــزاءه تسمى ( ..........................) .
9 - الطاقة الميكانيكية الميكروسكوبية تسمى ( ..........................) .
10 - يرمز للطاقة الميكانيكية الميكروسكوبية بالرمز ( ......... )
11 - في النظام المعزول المؤلف من الجسم والأرض وبإهمال الاحتكاك مع الهواء فانه يمكن اعتبار أن قيمة الطاقة الداخلية تساوي ( ......... ) .
12 - الطاقة الميكانيكية للنظام تعتبر ( ......... ) عند إهمال الاحتكاك مع الهواء .
13 - الطاقة الكامنة الميكروسكوبية تتغير أثناء تغير ( ......... ) النظام .
14 - تكون الطاقة الكلية للنظام محفوظة عندما يكون النظام ( ......... ) ولا يكون هناك أي ( ......... ) للطاقة بين النظام والمحيط .
15 - طائر كتلته ( 0.3 ) kg يطير على ارتفاع ( 50 ) m من سطح الأرض بسرعة مقدارها ( 12 ) m / s فان طاقته الميكانيكية تساوي J ( ......... ) . ( علما بأن g = ( 10 m / s2 ) )
16 - صندوق كتلته ( 50 ) kg ينزلق على مستوى مائل على الأفق قـــــدرها ( 4 ) m , وعلى ذلك الشـــــغل المـــــبذول على الصندوق
علل لكل مما يلي تعليلاً علمياً سليماً :
1 - ارتفاع درجة حرارة المظلة والهواء المحيط أثناء هبوط المظلي باستخدام المظلة.
.....................................................................................................................
2 - الطاقة الميكانيكية للنظام المعزول ( الصندوق – المستوى المائل – الأرض ) غير محفوظة اذا افلت الصندوق على المستوى المائل الخشن من نقطة ( A ) .
............................................................
3 - تزيد الطاقة الحركية الميكروسكوبية لجسيمات النظام برفع درجة حرارته .
.....................................................................................................................
4- في الأنظمة المعزولة المغلقة تكون الطاقة الكلية محفوظة .
......................................................................................................................
5 - لا يتغير مقدار الشغل لرفع جسم من مستوى مرجعي الى مرتفع معين باستخدام مستوى مائل بتغير زاوية ميل المستوى في غياب الاحتكاك .
......................................................................................................................
السؤال السادس :-
الاستنتاجات :
أ ) مستعيناً بالشكل المقابل ... أثبت أن :
من خلال دراسة التبادل بين الطاقة الحركية وطاقة الوضع التثاقلية في غياب الاحتكاك في حركة البندول البسيط وفي أي لحظة بين نقطة الافلات وموضع الاستقرار.
الطاقة الميكانيكية في هذه اللحظة :
.................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................... ...............................................................................................................
ب ) مستعيناً بالشكل المقابل ... أثبت أن :
في الأنظمة المعزولة يكون التغير في الطاقة الكامنة ( الوضع ) يساوي معكوس التغير في الطاقة الحركية
.....................................................................................................................................................................................................................................................
السؤال السابع :
حل المسائل التالية :
(1 ) تم رفع جسم كتلته ( 6 ) kg من أسفل سطح مستوى مائل خشن بفعل قوة موازية للمستوى المائل مقدارها ( 80 )N ليصل لقمة المستوى بعد قطع مسافة ( 18 ) m , فاذا علمت أن قوة الاحتكاك بين الجسم و سطح المستوى المائل تعادل ثلث وزنه , أوجد :
أ - الشغل الذي بذلته تلك القوة .
......................................................................................................................................................................................................................................................
ب - طاقة الوضع التثاقلية وهو أعلى المستوى .
..........................................................................................................................................................................................................................................................
ج - الشغل الناتج عن وزن الجسم.
..........................................................................................................................................................................................................................................................
د - الشغل الناتج عن قوة الاحتكاك.
..........................................................................................................................................................................................................................................................
ه - الشغل الكلي المبذول ..........................................................................................................................................................................................................................................................
و - التغير في طاقة حركة الجسم .
..........................................................................................................................................................................................................................................................
( 6 ) في الشكل الموضح خرزة تنزلق على سلك كم يجب أن يكون الارتفـــاع ( h1 )ان كــــان على الخرزة المنطلقة من ( A )من حالـــة السكون أن تكتسب سرعة قدرها ( 200 ) m / s عند ( B ) ( بإهمال الاحتكاك ) ...................................................................................................................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................