نمونه سوال فیزیک

   تکانه حرکت:                                        عدد  موج

   شتاب متوسط:                                       شتاب لحظه اي

   حرکت کند شونده:                              سرعت متوسط

  حرکت تند شونده:                                 سرعت لحظه اي

  موج عرضي                                            قانون اول نيوتن

  موج طولي                                             قانون دوم نيوتن

محيط کشسان                                         قانون سوم نيوتن

 سرعت انتشار                                             سرعت زاويه اي

نيروي بازگرداننده                                  نيروي مرکز گرا

نوسان ميرا                                              حرکت هماهنگ ساده

تشديد                                                     قانون هوک

دامنه نوسان                                               موج مکانيکي

دوره نوسان                                               موج الکترومغناطيسي

بسامد نوسان                                              انتشار موج

تپ                                                             موج سينوسي

طول موج                                                  نقاط همفاز

نقاط در فاز مخالف                                    

2- معادله حرکت جسمي در  si  به صورت زير داده شده است:

X=  -T²+ 8T+ 5     .       Y= T³ – 12T +4

الف)   بردار مکان اين جسم را در هر لحظه بنويسيد؟

R = x i+ yj         r = (-T²+ 8T+ 5     ) i+ (T³ – 12T +4) j

ب- بزرگي سرعت متوسط جسم در بازه زماني   (2و 1)   را حساب کنيد؟

. r₁ = 12 i- 7 j        r₂= 17 i -  12 j

V =( r₂- r₁)/ (t₂-t₁) =   5i – 5j               v = √ (25 + 25 ) = 5√2 m/s

ج – بردار  شتاب اين متحرک در لحظه T=2     را حساب کنيد؟

از بردار مکان دو بار نسبت به زمان مشتق ميگيريم:

. a = (-2)i+( 6t) j             a= -2i+ 12j       a=√( 4 + 144) = √ 148  m/s²

 د- بردار مکان جسم را در  ثانيه  اول  رسم کنيد؟

ه – شتاب اين متحرک ثابت است يا متغير؟  

 به دليل اينکه روي محور y شتاب وابسته به زمان است پس شتاب روي y   متغيير و شتاب روي x ثابت است.

ي – سرعت اين متحرک ثابت است يا متغيير؟

    V = (-2t =8)i  +(3t²-12)  j     

      با توجه به رابطه سرعت لحظه اي روي هر دو محور سرعت وابسته به زمان و متغيير است.

3- سيب سرخي از شاخه درختي که در ارتفاع  5 متري از سطح زمين قرار دارد جدا و  رها ميشود

 الف-  سيب پس از چه زماني به زمين ميرسد؟

H = 1/2 g t²            5 = 1/2 * 10 * t²             t² = 1           t = 1 s

 چون رها شده است پس سرعت اوليه صفر است

 ب- سرعت آن در لحظه رسيدن به زمين چند متر بر ثانيه است؟

V₂² – v₁² = 2gh             V₂² = 2*10*5 = 100     v = 10 m/s

پ- چقدر طول ميکشد تا سيب به يک متري سطح زمين برسد؟

مسافت طي شده برابر است با     h = 5-1= 4 m  پس داريم:

H = 1/2 g t²              4 = 1/2 * 10 t²        t=√ 4/ 5   s

ت-  سرعت آنرا در يک متري سطح زمين حساب کنيد؟

V₂² – v₁² = 2gh         v₂²  = 2*10*4 = 80        v = √ 80  m/s             

4- پسر بچه اي توپي را با سرعت  10 متر بر ثانيه در راستاي قائم به بالا پرتاب مبکند

الف-  توپ تا چه ارتفاعي بالا ميرود؟

V₂² – v₁² = 2gh         0-10² = 2*10*h      h = 100/20 = 5 m

ب-  چه زماني طول ميکشد تا توپ به بالا ترين ارتفاع خود برسد؟

V₂ = -gt + v₁              0 = - 10 t + 10        t = 1 s

پ-  چه زماني طول ميکشد تا توپ به نقطه پرتاب خود برگردد؟

2 * زمان رفت = 2 * 1 = 2 s

ت-  سرعت توپ در نيمه راه چقدر است؟

V^' =  -g t^' + v₁      t^'=1/2 = 0.5 s      V^' = -10 * 0.5  +10 =5  m/s

ث- سرعت توپ در لحظه رسيدن به نقطه پرتاب چقدر است؟

V = v₁  = 10 m/s       زيرا انرژي تلف شده نداشته ايم   پس اندازه سرعت در نقطه پرتاب با اندازه سرعت  برگشت به همان نقطه برابر است

ج- بردار جابجايي توپ از لحظه پرتاب تا لحظه بازگشت به نقطه اوليه را حساب کنيد؟

بردار جابجايي صفر است زيرا نقطه پرتاب و فرود در يک مکان هستند

چ- توپ از لحظه پرتاب تا لحظه بازگشت به نقطه اوليه  چه مسافتي را طي کرده است؟

 به اندازه دو برابر ارتفاع را متحرک طي کرده است يعني       y = 2 h = 2* 5 = 10  m   

5- فرض كنيد روزي قدرتي نصيب انسان شود كه بتواند تونلي مستقيم كه از مركز زمين بگذرد و از طرف ديگر آن بيرون شود، حفر نمايد. اگر يك گوي يا گلوله از يك سر اين تونل رها شود چه وضعيتي پيدا خواهد كرد ؟

پاسخ:

اين  گلوله در تونل حرکت نوساني ساده انجام ميدهد . يعني هنگامي که به مرکز زمين ميرسد  بيشترين انرژي جنبشي و بيشترين سرعت را خواهد داشت و هرچه به سمت سطح زمين نزديک ميشود از سرعتش کاسته و بر نيروي بازگرداننده آن (نيروي گرانشي) افزوده ميشود تا سرعت به صفر برسدو گلوله باز گردد

6- آيا مي توان بسامد صوت حاصل شده را تغيير دادچه روش هايي براي تغيير آن وجو د دارد؟

پاسخ:

با توجه به اينکه بسامد امواج وابسته به چشمه موج هستند پس ميتوان با تغيير در چشمه اندازه بسامد را نيز تغيير داد

7- نشان دهيد  سرعت نوسانگر از رابطه       V = +_√A²- X²     بدست مي آيد؟

چون سرعت و مکان نوسانگر از دو فرمول زير بدست مي آيند پس داريم:

V = AωCOS(ω t +ф)          X = A SIN(ω t +ф)

V² = A²ω² COS²(ω t +ф)             X² = A² SIN²(ω t +ф)

از طرفي ميدانيم:

COS²(ω t +ф) = 1- SIN²(ω t +ф)

  V² = A²ω² - A²ω² SIN²(ω t +ф)   

  V²  = ω² (A² - A² SIN²(ω t +ф)  )   

   V²  =   ω²(A² - X²)

========    V = +_√A²- X²