س. هل يمكن استخدام ساعة بندول في محطة فضائية دولية تتحرك في مدارها؟ وضح ذلك.
ج. لا، تكون المحطة الفضائية في حالة سقوط حر ولذلك تكون القيمة الظاهرية لثابت الجاذبية g صفرا ولا بتأرجح البندول
س. افترض انك أمسكت قضيبا فلزيا طوله 1m وضربت احد طرفيه بمطرقة في اتجاه مواز لطوله أولا ثم في اتجاه يصنع زاوية قائمة مع طوله ثانيا. صف الموجات المتولدة في الحالتين.
ج. تتولد في الحالة الأولي موجات طولية أما في الحالة الثانية فتتولد موجات مستعرضة
س. افترض انك وضعت إصبعك بشكل متكرر في حوض مملوء بالماء لتوليد موجات دائرية فماذا يحدث لطول الموجة إذا حركت إصبعك بسرعة؟
جيزداد تردد الموجات وتبقي السرعة نفسها ويقل الطول الموجي
س. افترض انك أحدثت نبضة واحدة في نابض مشدود فما الطاقة التي يتطلبها أحداث نبضة لها ضعف الاتساع؟
ج. تقريبا أربعة أضعاف الطاقة
س. تكون النبضة اليسري في كل واحدة من الموجات الموضحة في الشكل 7-19 أدناه هي النبضة الأصلية وتتحرك إلي اليمين وتكون النبضة الأصلية وتتحرك إلي اليمين وتكون النبضة اليمني هي النبضة المنتقلة صف صلابة الحد الفاصل عند النقاط *,B,C,D.
ج. يكون الحد الفاصل ِAأكثر صلابة أما الحد الفاصل B فيكون اقل صلابة ويكون الحد الفاصل C اقل صلابة ويكون الحد الفاصل D أكثر صلابة
إتقان حل المسائل
س. ماصات الصدمات: إذا كان ثابت كل نابض من نوابض سيارة وزنها 1200Nيساوي 25000N/m فكم ينضغط كل نابض إذا حملت السيارة بربع وزنها؟
ج. F=kx , x==0.12 m
س. إذا استطال نابض مسافة 0.12m عندما علق في أسفلة عدد من التفاحات وزنها 3.2N كما في الشكل 7-20 فما مقدار ثابت النابض؟
ج. F=kx , k==27 N/m
س. قاذفة الصواريخ: تحتوي لعبة قاذفة الصواريخ على نابض ثابتة يساوي 35N/m ما المسافة التي يجب أن ينضغطها النابض حتى يخزن طاقة مقدارها 1.5J؟
ج. PEsp=kx2 , x==0.29 m
س. ما مقدار طاقة الوضع المختزنة في نابض عندما يستطيل مسافة 16cm علما بان مقدار ثابتة يساوي 27N/m؟
ج. PEsp=kx2=0.35 J
س. يبين الشكل 7-12 العلاقة البيانية بين القوة المؤثرة في نابض وطوله ما مقدار:
ثابت النابض؟
ج. k=20N/m
س. الطاقة المختزنة في النابض عندما يستطيل ويصبح طوله 0.5m؟
ج. PEsp=0.5 bh=2.5 J
س. موجات المحيط: إذا كان طول موجة محيطية 12m وتمر بموقع ثابت كل 3s فما سرعة الموجة؟
س. v=ʎf=ʎ×=4 m/s
س. تنتقل موجة ماء في بركة مسافة 3.4m في 1.8s فإذا كان الزمن الدوري للاهتزازة الواحدة يساوي 1.1s فما:
سرعة موجات الماء؟
ج. v==1.9 m/s
س. الطول الموجي لهذه الموجات؟
ج. ʎ==2.1 m
س. السونار: يرسل سونار(جهاز يكشف المواقع تحت سطح الماء عن طريق الصدى) في الماء إشارة ترددها 1×106Hz وطولها الموجي يساوي 1.5mm فما:
سرعة الإشارة في الماء؟
ج. v= ʎf=1.5×103 m/s
الزمن الدوري للإشارة في الماء؟
ج. T==10-6 s
الزمن الدوري للإشارة في الهواء؟
ج. 10-6 s
س. جلس عمر وطارق بعد السباحة على شاطئ بركة وقدرا المسافة بين قاع الموجة السطحية والقمة التي تليه مباشرة في البركة بمقدار 3m فإذا عدا 12 قمة مرت بالشاطئ خلال 20s فاحسب سرعة تحرك الموجات.
ج. v=ʎf=3.6 m/s
س. الزلازل: إذا كانت سرعة الموجات المستعرضة الناتجة عن زلزال 8.9Km/s وسرعة الموجات الطولية 5.1Km/s وسجل جهاز السيزموجراف زمن وصول الموجات المستعرضة قبل وصول الموجات الطولية بـ68s فكم يبعد مركز الزلازل؟
ج. t==91 s
dT=Vt t=8.1×102 km
س. إذا كانت سرعة الموجة في وتر طوله 63cm تساوي 265m/s وقد حركته من مركزه بسحبه إلى أعلى ثم تركته فتحركن نبضة في كل اتجاه ثم تنعكس النبضتان عند نهايتي الوتر.
ما الزمن الذي تحتاج إليه النبضة حتى تصل طرف الوتر ثم تعود إلي مركزه؟
ج. 2.4×10-3 s
س. هل يكون الوتر اعلي موضع سكونه أم أسفله عندما تعود النبضتان؟
ج. تنقلب النبضات عندما تنعكس عن وسط أكثر كثافة لذلك تكون النبضة المنعكسة إلى أسفل
س. إذا حركت الوتر من نقطة تبعد 15cm عن احد طرفيه فأين تلتقي النبضتان؟
ج. 15cm من الطرف الآخر
