نمونه سوالات فیزیک عمومی همراه جواب تشریحی

نمونه سوالات فیزیک عمومی+ پاسخ تشریحی

دانلود فایل

دانشگاه امیرکبیر دانشگاه پیام نور تربیت بدنی علمی کاربردی رشته کشاورزی دانشگاه آزاد آزمون استخدامی کاردانی کارشناسی ارشد رشته حقوق رشته حسابداری

//() — () + ؟
‌: ()، : () : (). () ؟ ؟ () ؟
‌() ‌؟
()() = /()= () ؟
؟ () () ؟

() /() ؟ ) ؟ ) ؟
(). () ‌تا خلاصی از زمین بلند شود، محاسبه کنید. (ب) در حین پرواز، هواپیما با تلاطم مواجه می شود که ناگهان شتاب عمودی 2.6 متر بر ثانیه به هواپیما را به سمت بالا وارد می کند. اکنون نیروی هر پیچ را محاسبه کنید. 90 یک کشتی بین ستاره ای دارای جرم 1.20 106 کیلوگرم است و در ابتدا نسبت به یک منظومه ستاره ای ساکن است. (الف) چه شتاب ثابتی لازم است تا کشتی به سرعت 0.10c برسد (که در آن c سرعت نور است، 3.0 × 108 متر بر ثانیه) نسبت به منظومه ستاره ای در 3.0 روز؟ (ب) آن شتاب بر حسب g یکا چقدر است ؟ ج) چه نیرویی برای شتاب لازم است؟ (د) اگر موتورها با رسیدن به 0.10c خاموش شوند (سپس سرعت ثابت می ماند)، کشتی چقدر طول می کشد (از شروع تا پایان) تا 5 ماه نوری سفر کند، مسافتی که نور طی 5.0 ماه می کند. ؟
91 SSM یک موتور سیکلت و یک نمونه سوالات فیزیک عمومی 60 کیلوگرمی با سرعت 3 متر بر ثانیه در سطح شیبدار 10 درجه بالاتر از افقی شتاب می گیرند. قدر (الف) نیروی خالص وارد بر راکب و (ب) نیروی وارد شده به موتورسیکلت به راکب چقدر است ؟
92 شتاب اولیه یک موشک با جرم به سمت بالا را محاسبه کنید 1.3 × 104 کیلوگرم اگر نیروی اولیه به سمت بالا تولید شده توسط موتور آن (تراست) 2.6 × 105 نیوتن باشد. از نیروی گرانشی روی موشک غافل نشوید.
93 SSM شکل 5-66a یک موبایل آویزان از سقف را نشان می دهد. از دو قطعه فلزی (m1 = 3.5 کیلوگرم و m2 = 4.5 کیلوگرم) تشکیل شده است که توسط طناب هایی با جرم ناچیز به هم متصل شده اند. فشار در چیست؟ (الف) طناب پایین و (ب) طناب بالا؟ شکل 5-66b یک موبایل متشکل از سه قطعه فلزی را نشان می دهد. دو تا از جرم ها m3 = است 4.8 کیلوگرم و m5 = 5.5 کیلوگرم. کشش طناب بالایی 199 نیوتن است. کشش در (ج) پایین ترین طناب و (د) طناب میانی چقدر است ؟

94 برای ورزش، یک آرمادیلو 12 کیلوگرمی روی حوض بزرگی از یخ هموار و بدون اصطکاک می دود. سرعت اولیه آرمادیلو 5.0 متر بر ثانیه در امتداد جهت مثبت یک محور x است. مکان اولیه آن را روی یخ به عنوان مبدأ در نظر بگیرید. در حالی که باد با نیروی 17 نیوتن در جهت مثبت محور y رانده می شود، روی یخ می لغزد. در نمادگذاری بردار یکا، (الف) سرعت و (ب) بردار مکان حیوان زمانی که برای 3.0 ثانیه لغزش داشته باشد چقدر است ؟
95 فرض کنید که در شکل 5-12، جرم بلوک ها 2.0 کیلوگرم و 4.0 کیلوگرم باشد. الف) اگر اندازه شتاب تا حد ممکن بزرگتر باشد، بلوک آویزان باید چه جرمی داشته باشد؟ پس (ب) مقدار شتاب و (ج) کشش در طناب چقدر است ؟
96 هسته ای که یک نوترون سرگردان را می گیرد، باید نوترون را در قطر هسته با استفاده از نیروی قوی متوقف کند. نیرویی که هسته را به هم می چسباند، در خارج از هسته تقریباً صفر است. فرض کنید که یک نوترون سرگردان با سرعت اولیه 1.4 × 107 متر بر ثانیه به سختی توسط هسته ای با قطر d = 1.0 × 10-14 متر گرفته شده است. با فرض ثابت بودن نیروی قوی روی نوترون، مقدار آن نیرو را پیدا کنید. جرم نوترون 1.67 × 10-27 کیلوگرم است.
97 اگر جسم استاندارد 1 کیلوگرمی فقط توسط شتاب گرفته شودF: =(3.0 N)iˆ (4.0 N)jˆ و F: خالص(الف) در نماد بردار یکا و به صورت (ب) اندازه و(ج) زاویه نسبت به جهت x مثبت؟ اندازه (d)و (e)زاویه :a چیست؟

اهداف یادگیری
پس از خواندن این بخش ، باید بتوانید . . .
6.01 بین اصطکاک در وضعیت ایستا و وضعیت جنبشی تمایز قائل شوید.
6.02 جهت و بزرگی نیروی اصطکاک را تعیین کنید.
6.03 برای اجسام در سطوح افقی، عمودی یا شیبدار در شرایطی که اصطکاک دارند، نمودارهای جسم آزاد رسم کنید و قانون دوم نیوتن را اعمال کنید.
ایده های کلیدی
● هنگامی که نیروی F تمایل دارد جسمی را در امتداد یک سطح نمونه سوالات فیزیک عمومی، نیروی اصطکاکی از سطح روی جسم وارد می شود. نیروی اصطکاک موازی با سطح است و به گونه ای رسانش می شود که با لغزش مخالفت کند. این ناشی ازپیوند بین جسم و سطح است. اگر جسم سر نخورد، نیروی اصطکاک ایستا است .نیروی اصطکاک: f. اگر لغزش وجود داشته باشد، نیروی اصطکاک یک نیروی اصطکاک جنبشی fk است.
● اگر جسمی حرکت نکند، نیروی اصطکاک ساکن fs و مولفه F: موازی با سطح، از نظر اندازه مساوی هستند و :f در مقابل آن جزء جهت داده می شود. اگر مولفه افزایش یابد، fs نیز افزایش می یابد.
● بزرگی fs دارای حداکثر مقدار f s،max است که توسط

که در آن ms ضریب اصطکاک استاتیک و FN مقدار نیروی نرمال است. اگر جزء F: موازی با سطح از f بیشتر می شود، جسم روی سطح می لغزد.
● اگر جسم شروع به سر خوردن روی سطح کند، مقدار نیروی اصطکاک به سرعت به مقدار ثابت fk کاهش می‌یابد.

دانلود رایگان نمونه سوالات فیزیک عمومی با پاسخ تشریحی تست پی دی اف pdf

که در آن mk ضریب اصطکاک جنبشی است.
فیزیک چیست؟
در این فصل ما بر روی فیزیک سه نوع متداول نیرو تمرکز می کنیم: نیروی اصطکاکی، نیروی کشش و نیروی مرکزگرا. یک مهندس که خودرویی را برای ایندیاناپولیس 500 آماده می کند باید هر سه نوع را در نظر بگیرد. نیروهای اصطکاک وارد بر لاستیک ها برای شتاب خودرو در خارج از گودال و خارج از منحنی بسیار مهم هستند (اگر ماشین با لکه روغن برخورد کند، اصطکاک از بین می رود و ماشین نیز همینطور). نیروهای کششی که از هوای عبوری روی ماشین وارد می‌شوند باید به حداقل برسد، در غیر این صورت ماشین سوخت زیادی مصرف می‌کند و مجبور می‌شود خیلی زود در پیت پیت کند (حتی یک توقف 14 ثانیه در پیت می‌تواند برای راننده هزینه مسابقه را داشته باشد). نیروهای گریز از مرکز در پیچ ها بسیار مهم هستند (اگر نیروی مرکزگرا کافی نباشد، ماشین به دیوار می لغزد). بحث خود را با نیروهای اصطکاکی شروع می کنیم.
اصطکاک
نیروهای اصطکاک در زندگی روزمره ما اجتناب ناپذیر نمونه سوالات فیزیک عمومی. اگر ما قادر به مقابله با آنها نبودیم، آنها هر جسم متحرکی را متوقف می کردند و هر محور چرخشی را متوقف می کردند. حدود 20 درصد از بنزین مورد استفاده در یک خودرو برای مقابله با اصطکاک در موتور و در قطار محرک مورد نیاز است. از سوی دیگر، اگر اصطکاک کاملاً وجود نداشت، نمی‌توانستیم خودرویی برای رفتن به جایی تهیه کنیم، و نمی‌توانستیم راه برویم یا دوچرخه سوار شویم. ما نمی توانستیم مداد را در دست بگیریم و اگر می توانستیم نمی نوشتیم. میخ‌ها و پیچ‌ها بی‌فایده بودند، پارچه‌های بافته شده از هم می‌پاشد و گره‌ها باز می‌شد.
سه آزمایش در اینجا ما با نیروهای اصطکاکی که بین سطوح جامد خشک وجود دارد، یا نسبت به یکدیگر ساکن هستند یا با سرعت کم در روی یکدیگر حرکت می کنند، سروکار داریم. سه آزمایش فکری ساده را در نظر بگیرید:
1. کتابی را به صورت کشویی روی یک پیشخوان افقی بلند بفرستید. همانطور که انتظار می رفت، کتاب کند می شود و سپس متوقف می شود. این بدان معناست که کتاب باید شتابی موازی با سطح شمارنده، در جهت مخالف سرعت کتاب داشته باشد. بنابراین، از قانون دوم نیوتن، نیرویی باید به موازات سطح شمارنده، در جهت مخالف سرعت آن، بر روی صفحه اثر بگذارد. این نیرو یک نیروی اصطکاکی است.
2. کتاب را به صورت افقی فشار دهید تا با سرعت ثابت در امتداد شمارنده حرکت کند. آیا نیرویی که از شما وارد می شود می تواند تنها نیروی افقی کتاب باشد؟ نه، زیرا در این صورت کتاب تسریع می‌شود. بر اساس قانون دوم نیوتن، باید نیروی دومی وجود داشته باشد که مخالف نیروی شما باشد، اما با همان اندازه، به طوری که این دو نیرو متعادل شوند. آن نیروی دوم یک نیروی اصطکاکی است که به موازات شمارنده رسانش می شود.
3. یک جعبه سنگین را به صورت افقی فشار دهید. جعبه حرکت نمی کند. از قانون دوم نیوتن، نیروی دومی نیز باید روی جعبه وارد شود تا با نیروی شما مقابله کند. علاوه بر این، این نیروی دوم باید در مقابل نیروی شما باشد و به اندازه نیروی شما باشد، به طوری که این دو نیرو متعادل شوند. آن نیروی دوم یک نیروی اصطکاک است. حتی بیشتر فشار دهید. جعبه هنوز حرکت نمی کند. ظاهراً نیروی اصطکاک می تواند در قدر تغییر کند به طوری که این دو نیرو همچنان تعادل دارند. حالا با تمام قدرت فشار بیاورید. جعبه شروع به سر خوردن می کند. بدیهی است که حداکثر مقدار نیروی اصطکاک وجود دارد. وقتی از حداکثر قدر تجاوز کنید، جعبه می لغزد. دو نوع اصطکاک شکل 6-1 وضعیت مشابهی را نشان می دهد. در شکل 6-1a، یک بلوک روی یک میز قرار دارد، با نیروی گرانشی F: متعادل شده توسط یک نیروی معمولی F: جزوه فیزیک عمومی رشته بهداشت، شما نیرویی بر بلوک وارد می‌کنید و سعی می‌کنید آن را به سمت چپ بکشید. در پاسخ، یک نیروی اصطکاکی :f روی بلوک، تلاش می کند آن را به سمت چپ بکشد. در این نیرو، نیروی اصطکاک استاتیک f نامیده می شود. بلوک حرکت نمی کند.

دانلود رایگان تست فیزیک عمومی با جواب pdf

شکل 6-1 (الف) نیروهای وارد بر یک بلوک ثابت. (ب-د) خارجی
نیروی F: که به بلوک اعمال می شود، توسط یک نیروی اصطکاک ایستا متعادل می شود. با افزایش F، f نیز افزایش می یابد، تا زمانی که fs به حداکثر مقدار معینی برسد. (شکل ادامه دارد)

شکل 6-1 (ادامه) (ه) هنگامی که fs به حداکثر مقدار خود رسید، بلوک “شکن می شود” و به طور ناگهانی در جهت شتاب می گیرد.
شکل‌های 6-1c و 6-1d نشان می‌دهند که با افزایش اندازه شما نیروی اعمالی، مقدار نیروی اصطکاکی استاتیک fs نیز افزایش می یابد و بلوک در حالت استراحت باقی می ماند. با این حال، هنگامی که نیروی اعمال شده به مقدار معینی می رسد، بلوک از تماس نزدیک خود با میز جدا می شود و به سمت چپ شتاب می گیرد (شکل 6-1e). نیروی اصطکاکی که سپس با حرکت مخالفت می کند نیروی اصطکاک جنبشی :f نامیده می شود.
معمولاً بزرگی نیروی اصطکاک جنبشی که در هنگام حرکت عمل می کند کمتر از حداکثر مقدار نیروی اصطکاک ایستا است که در صورت عدم حرکت عمل می کند. بنابراین، اگر می خواهید بلوک با سرعت ثابتی در سراسر سطح حرکت کند، معمولاً باید مقدار نیروی اعمال شده را زمانی که بلوک شروع به حرکت کرد، کم کنید، مانند شکل 6-1f. به عنوان مثال، شکل 6-1g نتایج آزمایشی را نشان می دهد که در آن نیروی وارد بر یک بلوک به آرامی افزایش می یابد تا زمانی که گسست رخ دهد. به نیروی کاهش یافته مورد نیاز برای حفظ حرکت بلوک با سرعت ثابت پس از جدا شدن توجه کنید.
نمای میکروسکوپی نیروی اصطکاک، در اصل، مجموع بردار بسیاری از نیروهایی است که بین اتم های سطح یک جسم و اتم های یک جسم دیگر اعمال می شود. اگر دو سطح فلزی بسیار صیقلی و با دقت تمیز شده در یک جاروبرقی بسیار خوب به هم نزدیک شوند (برای تمیز نگه نمونه سوالات فیزیک عمومیآنها)، نمی توان آنها را طوری ساخت که روی هم بلغزند. از آنجایی که سطوح بسیار صاف هستند، بسیاری از اتم‌های یک سطح با بسیاری از اتم‌های سطح دیگر تماس می‌گیرند و سطوح فوراً به صورت سرد به هم جوش می‌شوند و یک تکه فلز را تشکیل می‌دهند. اگر بلوک‌های گیج صیقلی مخصوص نمونه سوالات فیزیک عمومی در هوا کنار هم قرار گیرند، تماس اتم به اتم کمتر می‌شود، اما بلوک‌ها محکم به یکدیگر می‌چسبند و تنها با یک حرکت آچاری جدا می‌شوند. با این حال، معمولاً این میزان تماس اتم به اتم امکان پذیر نیست. حتی یک سطح فلزی بسیار صیقلی نیز در مقیاس اتمی صاف نیست. علاوه بر این، سطوح اشیاء روزمره دارای لایه‌هایی از اکسید و سایر آلاینده‌ها هستند که جوشکاری سرد را کاهش می‌دهند.
وقتی دو سطح معمولی در کنار هم قرار (‌‌) ‌() (-). ).
:: :‌‌:””