1- تتحرك الأجسام بفعل الجاذبية بعجلة ثابتة تزايدية أو تناقصية. شرح السؤال فكر في حركة جسم يسقط لأسفل، ثم في حركة جسم يُقذف لأعلى. في الحالة الأولى، ماذا يحدث للسرعة؟ وفي الحالة الثانية، ماذا يحدث للسرعة؟ هل العجلة ثابتة في كلتا الحالتين؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة هي (صح).عجلة الجاذبية (\(g\)) هي عجلة ثابتة (مقداراً واتجاهاً لأسفل).عندما يسقط الجسم لأسفل، تكون العجلة في نفس اتجاه الحركة، فتزداد سرعته. هنا توصف العجلة بأنهاتزايدية.عندما يقذف الجسم لأعلى، تكون العجلة في عكس اتجاه الحركة، فتقل سرعته. هنا توصف العجلة بأنهاتناقصية(أو تقصيرية).لذلك، العبارة صحيحة لأن عجلة الجاذبية الثابتة يمكن أن تكون تزايدية أو تناقصية حسب اتجاه الحركة.(الفصل الثالث: الحركة بفعل الجاذبية، 2.3: الأجسام المقذوفة إلى أعلى، صفحة 39)
2- عند قذف حجر إلى أعلى وعودته إلى نقطة القذف فإن ......... تساوي صفر. شرح السؤال حلل كل خيار. هل السرعة الابتدائية صفر؟ هل المسافة المقطوعة (صعوداً وهبوطاً) صفر؟ هل سرعة الاصطدام صفر؟ ما هي الإزاحة إذا كانت نقطة البداية هي نفسها نقطة النهاية؟ السرعة الابتدائية المسافة السرعة النهائية الإزاحة الكلية الإجابة الصحيحة هي (الإزاحة الكلية).لنحلل الخيارات:السرعة الابتدائية:لا تساوي صفراً، وإلا لما تحرك الحجر لأعلى.المسافة:هي مجموع المسافة صعوداً والمسافة هبوطاً، وهي قيمة موجبة لا تساوي صفراً.السرعة النهائية:عند عودة الحجر لنقطة القذف، تكون له سرعة لأسفل لا تساوي صفراً.الإزاحة الكلية:الإزاحة هي المتجه من نقطة البداية إلى نقطة النهاية. بما أن نقطة البداية هي نفسها نقطة النهاية، فإن متجه الإزاحة يكون صفراً.(الفصل الثالث: الحركة بفعل الجاذبية، 2.3: الأجسام المقذوفة إلى أعلى، صفحة 42)
3- تختلف حركة الأجسام رأسياً لأعلى عن حركة الأجسام رأسياً لأسفل بأنها: شرح السؤال حلل كل عبارة على حدة في سياق الحركة لأعلى فقط. هل العجلة تناقصية؟ هل السرعة تقل؟ هل السرعة عند القمة صفر؟ تتحرك بعجلة ثابتة تناقصية تقل سرعتها الابتدائية بمقدار 10 أمتار لكل ثانية سرعتها النهائية عند أقصى ارتفاع صفر جميع الإجابات السابقة صحيحة الإجابة الصحيحة هي (جميع الإجابات السابقة صحيحة).لنحلل كل خيار بالنسبة للحركة الرأسية لأعلى:(تتحرك بعجلة ثابتة تناقصية):صحيح، عجلة الجاذبية (\(-g\)) ثابتة وتعمل على تقليل سرعة الجسم.(تقل سرعتها ... بمقدار 10 أمتار لكل ثانية):هذه العبارة غير دقيقة لغوياً، لكن المقصود أن السرعة تقل بمعدل \(10 \, \mathrm{m/s}\) كل ثانية، وهو تعريف العجلة \(-10 \, \mathrm{m/s^2}\). العبارة صحيحة في معناها الفيزيائي.(سرعتها النهائية عند أقصى ارتفاع صفر):صحيح، عند أقصى ارتفاع يتوقف الجسم لحظياً قبل أن يبدأ بالهبوط.بما أن كل العبارات تصف جوانب صحيحة من الحركة لأعلى، فإن الخيار (جميع الإجابات السابقة صحيحة) هو الأنسب.(الفصل الثالث: الحركة بفعل الجاذبية، 2.3: الأجسام المقذوفة إلى أعلى، صفحة 39)
4- قذف طالب كرة إلى أعلى من حافة سطح مبنى ارتفاعه \(8 \, \mathrm{m}\) بسرعة \(30 \, \mathrm{m/s}\) فوصلت إلى أقصى ارتفاع ثم عادت واصطدمت بالأرض فإن الزمن المستغرق لذلك يساوي: شرح السؤال استخدم معادلة الإزاحة (\(s = ut + \frac{1}{2}at^2\)) مباشرة. اعتبر نقطة القذف هي الأصل، والاتجاه لأعلى هو الموجب. الإزاحة النهائية ستكون سالبة. حل المعادلة التربيعية الناتجة لإيجاد الزمن. \(3.3 \, \mathrm{s}\) \(7 \, \mathrm{s}\) \(6.3 \, \mathrm{s}\) \(5.8 \, \mathrm{s}\) الإجابة الصحيحة هي (\(6.3 \, \mathrm{s}\)).نستخدم معادلة الحركة:\[ s = ut + \frac{1}{2}at^2 \]المعطيات: \(s = -8 \, \mathrm{m}\)، \(u = +30 \, \mathrm{m/s}\)، \(a = -10 \, \mathrm{m/s^2}\).\[ -8 = 30t + \frac{1}{2}(-10)t^2 \]\[ -8 = 30t - 5t^2 \]نعيد ترتيبها كمعادلة تربيعية:\[ 5t^2 - 30t - 8 = 0 \]نستخدم القانون العام:\[ t = \frac{-(-30) \pm \sqrt{(-30)^2 - 4(5)(-8)}}{2(5)} = \frac{30 \pm \sqrt{900 + 160}}{10} \]\[ t = \frac{30 \pm \sqrt{1060}}{10} \approx \frac{30 \pm 32.56}{10} \]نأخذ الحل الموجب فقط:\[ t \approx \frac{62.56}{10} \approx 6.256 \, \mathrm{s} \]أقرب إجابة هي (\(6.3 \, \mathrm{s}\)).(الفصل الثالث: الحركة بفعل الجاذبية، مثال 2.2.3، صفحة 42)