Phys 101 أنت تسأل ونحن بإذن الله نجيب (الجزء الأول)

قسم تخصصات البكالوريوس
1061

041 final 24
A 40-g bullet, with a horizontal velocity of 500 m/s, comes to a stop 20 cm within a solid wall. What is the magnitude of the force from the wall stopping it? (Assume this force to be constant) (Ans: 25000 N)

071 2
An ideal spring is hung vertically from the ceiling. When a 2.0-kg mass hangs at rest from it, the spring extends 6.0 cm from its relaxed length. A downward external force is now applied to the mass to extend the spring an additional 10 cm. Find the work done by the spring force while the spring extension changes from 6.0 cm to 16 cm. (Ans: – 3.6 J)

هذا السؤال ما لقيت الترم حقه ، ابغى الفكرة. فكرة الشغل في المسار الدائري بشكل عام. متى يكون صفر؟ ومتى نحسبه؟ وايضا شغل الجاذبية في المسار الدائري؟
A body of mass M = 2.00 kg, tied to a string, rotates in a vertical circle of radius R = 1.00 m. Find the work done by the force of gravity on the body during one full revolution. (Ans: zero)

092 2
A man moves the 10-kg object shown in figure 6 in a vertical plane from position X to position Y along a circular track of radius R = 20 m. What is the work done by the force of gravity during this motion? (Ans: − 3920 J)

بالنسبة للسبرنق كونستانت، هل يكون موجب دائما؟

1062

في السؤال الأول:
net work= change in kinetic
work of wall=0-1/2 * m*v^2
شغل الجدار سالب لأنه عكس اتجاه الحركة فيروح السالب مع السالب
force of wall* distance=1/2*0.04*500^2
distance =0.2 m
force of wall=25000 N

السؤال الثاني حليته من قبل
شيك الدليل

في السؤال الثالث
قانون الشغل
W=F.x
الشغل يساوي الضرب القياسي بين القوة والازاحة، اي لو الزاوية بين الشغل والقوة 90
راح يصير الشغل صفر
وفي الحالة هذي واضح انه قوة شد الحبل عمودية على الحركة في جميع الأحوال
اذن شغل الحبل يساوي صفر
نفس الشي لو كان فيه جسم يدور حول الكرة الأرضية
شغل الجاذبية صفر لأنه عمودي على الحركة

في السؤال الرابع
work of gravity=- change in potential
Work of gravity=- delta(Ug)
work of gravity = - mgh=-mg(2R)
وانت طلع القيمة

ثابت النابض دائما موجب لأنه يمثل القوة المطلوبة لاطالة النابض بمقدار وحدة الأطوال
بمعنى انه لو فيه نابض ثابته 10 ن/متر
هذا يعني انه يحتاج 10 نيوتن عشان يطول واحد متر
فلا يمكن يكون سالب
واخيرا يا ليت في المرة القادمة تحدد السؤال هذا من فاينل ولا من ميجر :slight_smile:

1063

يا رجال رح جعلك تتزوج وحدة فيه اسبوع ، والثانية في الاسبوع اللي بعده :laughing:
الله يوفقك ويرضى عليك

1064

اخوي Physicist يعطيك العافيه على المجهود الجبار
وعندي كم سؤال بغيت مساعدتك فيهم

MAJOR 2 (072)Q10
A 10.0 kg toy car is moving along the x axis. The only force Fx acting on the car is shown in Fig. 5 as a function of time (t). At time t = 0 s the car has a speed of 4.0 m/s. What is its speed at time t = 6.0 s?
http://img88.imageshack.us/img88/2487/07210.png

Uploaded with ImageShack.us

حاولت فيها الجواب يطلع عندي 4.8
بس الجواب الصحيح هو 8
فمااعرف كيف طلعت 8!

السؤال الثاني شبيه له بعض الشيء
MAJOR 2 (071)Q10
A 5 kg object moving along the x axis is subjected to a force Fx in the positive x direction. A graph of Fx as a function of time t is shown in Fig. 2. Find the magnitude of the change in the velocity of
the object during the time the force is being applied

http://img834.imageshack.us/img834/2707/07110.png

Uploaded with ImageShack.us
علماً ان الجواب يطلع لي هو
جذر 8 على 5 والجواب النهائي يطلع العكس جذر 5 على 8
فماادري كيف انقلب العدد!!

1065

في السؤال الأول
انت تعرف انه
impulse=change in momentum
impulse= mass*change in velocity
طبعا impulse=F.t
عندك الرسم اللي معطيك اياه هو رسم القوة مع الزمن
اي لو تحسب المساحة تحت الرسم راح يعطيك مقدار الـ impulse
وتساوي 40 N.s
then 40=10*(vf-4)
vf راح تطلع 8 متر/ثانية

في السؤال الثاني
نفس الفكرة
تطلع الـ impulse من المساحة
وتقسم على الكتلة عشان تطلع التغير في السرعة طبقا للقانون
impulse=mass*change in velocity
يطلع الجواب 0.8

1066

مشكووور اخووي وانا كنت اخذ الايريا على انها وورك بدل امبلس

اجدد شكري لك ووفقك الله لما يحبه ويرضاه

1067

من ميجر 2 ترم71
An ideal spring is hung vertically from the ceiling. When a 2.0 kg mass hangs at rest from it, the spring is extended 6.0 cm from its relaxed length. A downward external force is now applied to the mass to extend the spring an additional 10 cm. While the spring is being extended by the external force, the work done by the spring is: (Ans: −3.6 J )
ميجر 2 ترم 61

A 2.2 kg block starts from rest on a rough inclined plane that makes an angle of 25° with the horizontal. The coefficient of kinetic friction is 0.25. As the block slides 2.0 m down the plane, the mechanical energy of the Earth-block system changes by: (Ans: −9.8 J)
Q6. An ideal spring with a 20 N/m spring constant is compressed by a 10 N force. The potential energy stored in the spring is: (Ans: 2.5 J)
Q7. An object of mass m, attached to a light cord of length L, is held horizontally from a fixed support as shown in Fig 1. The object is then released from rest. What is the tension force in the cord when the object is at the lowest point of its swing? (Ans: 3 mg)
Q8. A block of mass 2.0 kg is initially moving to the right on a horizontal frictionless surface at a speed 5.0 m/s. It then compresses a spring of spring constant 100 N/m. At the instant when the kinetic energy of the block is equal to the potential energy of the spring, the spring is compressed a distance of: (Ans: 0.50 m )

1068

ميجر 2 ترم 42
A 3.00 kg block is dropped from a height of 40 cm onto a spring of spring constant k (see Fig 2). If the maximum distance the spring is compressed = 0.130 m, find k. (Ans:1840 N/m)

1069

اخوي فيزيست

عندك شغلين: شغل الجاذبية المؤثر على الجسم a واللي يصير عكس الحركة mag*20sin37-
وشغل الجاذبية المؤثر على الجسم b واللي يصير مع اتجاه الحركة mb*g*20
في الرد رقم ١٠٥١
هل المسافة اللي قطعها الجسم a المسافة العمودية ولا المسافة على المنحدر ولا كييف ؟ عشان انا اتلخبطت

1070

السؤال الأول والأخير تم حلهم من قبل
راجع دليل الأسئلة

في السؤال الثاني
الطاقة الميكانيكية للجسم دائما ثابتة القيمة ما تتغير الا في حالة كان فيه non-conservative
force
change in mechanical energy is equal to the non-conservative work
اي انه الجسم يفقد طاقة ميكانيكية اذا قام بـ non-conservative work
المثال الوحيد للـ non-conservative work
واللي تاخذه في فيزيا 101 هو الاحتكاك
ففي السؤال هنا حيث انه فيه احتكاك فانه الجسم راح يفقد طاقة ميكانيكية وطبعا التغير (اي شغل الاحتكاك) سالب
فبكل بساطة تحسب شغل الاحتكاك
work of friction=-uNd
=-u*mg cos25*d
=-0.25*2*9.8*cos25*2=-9.76 J

في السؤال الثالث
اولا تحسب قانون حفظ الطاقة الميكانيكية عشان تحسب السرعة عند اسفل نقطة للكتلة
mgh=1/2mv^2
mgL=1/2mv^2
v^2=2gL
الآن تطبق قانون نيوتن عند اسفل نقطة عشان تطلع قوة الشد
راح تاخذ الاتجاه لأعلى على انه الموجب واسفل سالب
لذلك التسارع وقوة الشد راح يصيرون موجب والوزن راح يصير سالب
T-mg=ma
a في الحالة هذي هي centripetal acceleration
فتساوي
T-mg=mv^2/r
عندنا قيمة V^2 من فوق
وR يساوي نصف L لأنه نصف القطر
T-mg=2mgL/L
T=3mg

1071

راح تطبق قانون حفظ الطاقة الميكانيكية (حيث انه ما فيه احتكاك)
الحالة الأولى E1 راح تاخذها لما يكون الجسم في اعلى نقطة له (0.4 متر فوق النابض)
اي قبل افلاته
الحالة الثانية راح تاخذه لما يضغط الجسم النابض كليا اي يتوقف الجسم
النطقة هذي راح ناخذها على انه Reference point اي انه النطقة اللي عنده الارتفاع يساوي صفر h=0 اي انه ما فيه طاقة كامنة للجاذبية
فتساوي الحالة الأولى بالثانية
E1=E2
في الحالة الأولى فيه فقط طاقة كامنة وتساوي mg*0.53
لأنه على ارتفاع 0.4+0.13 من الـ reference point
في الحالة الثانية فيه طاقة كامنة للنابض
mg*0.53=1/2*k*x^2
حيث X هو مسافة انضغاط النابض
عندك كل القيم فتطلع قيمة k

1072

المسافة العمودية
20*sin 37
راح تعطيك المسافة العمودية لأنه 20 هو الوتر للمثلث القائم

1073

CHP. 10

T072-Q14
Q14. A uniform slab of dimensions: a = 60 cm, b = 80 cm, and c = 2.0 cm (see Fig. 6) has a mass of 6.0 kg. Its rotational inertia about an axis perpendicular to the larger face and passing through one corner of the slab is: (Ans: 2.0 kg.m2 )
-------------------------
T062-Q14
A thin rod of mass 0.23 kg and length 1.00 m is rotated in a horizontal circle about a fixed axis passing through a point 20.0 cm from one of the edges of the rod. If it has a constant angular acceleration of 3.0 rad/s2, find the net torque acting on the rod? (Ans: 0.12 N·m)
-----------------------------------
T051-Q16
A uniform thin rod of mass M = 3.00 kg and length L = 2.00 m is pivoted at one end O and acted upon by a force F = 8.00N at the other end as shown in Figure 5. The angular acceleration of the rod at the moment the rod is in the horizontal position as shown in this figure is: (Ans: 3.35 rad/s2 clockwise)
--
T051-Q15
A uniform 2.0 kg cylinder of radius 0.15 m is suspended by two strings wrapped around it, as shown in Figure 4. The
cylinder remains horizontal while descending. The acceleration of the center of mass of the cylinder is: (Ans: 6.5 m/s2)
--------------------
T061: Q13
A string (one end attached to the ceiling) is wound around a uniform solid cylinder of mass M = 2.0 kg and radius R =10 cm (see Fig 3). The cylinder starts falling from rest as the string unwinds. The linear acceleration of the cylinder is: (Ans: 6.5 m/s2)
--------------------------
T041: Q14:
A uniform rod (M = 2.0 kg, L = 2.0 m) is held vertical about a pivot at point P, a distance L/4 from one end (see Fig 7).The rotational inertia of the rod about P is 1.17 kg*m**2. If it starts rotating from rest, what is the linear speed of the lowest point of the rod as it passes again through the vertical position (v)? (Ans: 8.7 m/s).
---------------------------
T082-Q13.:
An object whose moment of inertia is 4.0 kg.m2 experiences the net torque shown in Fig.2. What is the angular speed of the object at t = 3.0 s if it starts from rest? (Ans): 0.75 rad/s
--------------------------
T082-Q14:
A uniform rod of length L = 10.0 m and mass M = 2.00 kg is pivoted about its center of mass O. Two forces of 10.0 and 3.00 N are applied to the rod, as shown in Fig.3. The magnitude of the angular acceleration of the rod about O is ? (Ans): 1.02 rad/s2
-------------------------
T082-Q16.:
The average power needed to spin ( rotate about its axis) a uniform, solid disk of mass 5.0 kg and radius 0.50 m from rest to a final angular velocity ωf in 3.0 s is 2.6 W. The final angular speed is: (Ans) 5.0 rad/s

1074

ميجر 2 ترم 72
A worker does 500 J of work in moving a 20 kg box a distance D on a rough horizontal floor. The box starts from rest and its final velocity after moving the distance D is 4.0 m/s. Find the work done by the friction between the box and the floor in moving the distance D.( Ans: –340 J)

1075

^^^^
Wf = work done by friction

Wnet=kf-ki
Wnet=kf-0
Wf+500= 0.5mv^2
Wf+500= 160
Wf = 160-500 = -340 J

1076

T062 - E2A stone, in the form of a uniform circular disk of radius 0.20 m and mass 14 kg, can rotate about its axis. Starting from rest, it reaches an angular velocity of 44 rad/s in 10 s under the action of a constant torque. What is the instantaneous power at the end of this time interval? (Ans: 54 W)----

--------------T062 E 2In an airplane, the engine delivers 1.20×10^5W to a plane propeller at ω = 2400 rev/min. How much work does the engine do in one revolution? (Ans: 3000 J)---

--T072-E2A wheel of radius R = 0.20 m is mounted on a fixed frictionless horizontal axis. The rotational inertia I of the wheel about this axis is 0.50 kg.m2. A massless cord wrapped around the circumference of the wheel is attached to a m = 5.0 kg box (Fig. 8). The box is then released from rest. When the box has a speed of v = 2.0 m/s, the distance (h) through which the box has fallen is(0.71m) http://www14.0zz0.com/2010/12/17/11/633575033.jpg

-------------------T082 An object whose moment of inertia is 4.0 kg.m2 experiences the net torque shown in Fig.2. What is the angular speed of the object at t = 3.0 s if it starts from rest? (A) 0.75 rad/s --

T082A uniform rod of length L = 10.0 m and mass M = 2.00 kg is pivoted about its center of mass O. Two forces of 10.0 and 3.00 N are applied to the rod, as shown in Fig.3. The magnitude of the angular acceleration of the rod about O is (A) 1.02 rad/s2 ---

T082A horizontal disk with a radius of 0.10 m rotates about a vertical axis through its center. The disk starts from rest at t = 0.0 s and has a constant angular acceleration of 2.1 rad/s2. At what value of t will the radial and tangential components of the linear acceleration of a point on the rim of the disk be equal in magnitude? (A) 0.69 s

T082The average power needed to spin ( rotate about its axis) a uniform, solid disk of mass 5.0 kg and radius 0.50 m from rest to a final angular velocity ωf in 3.0 s is 2.6 W. The final angular speed is: (A) 5.0 rad/s

ماقدرت أشوف من وين
A disk starts from rest and rotates for 10 s around a fixed axis, subject to a constant net torque. What is the ratio of work done by the torque during the first 5 s interval and the last 5 s interval? (Ans: 1/3)--------------

T052-E3A solid ball (mass M = 400 g and radius R = 5.0 cm) is rotating about its fixed central axis with an angular speed of 3.0 rad/s. It was brought to a stop in 6.0 s. How much work is done to stop the ball? (Ans: -1.8×10^-3-----------------

T061-E3Figure 23 shows a uniform disk of radius 10.0 cm and rotational inertia of 0.010 kg.mJ)2 about an axis through its center O. Its angular acceleration is 250 rad/s2 counterclockwise. Given that F1 = 50.0 N, what is the force F2? (Ans: 75 N) http://www8.0zz0.com/2010/12/17/11/881299702.jpg

1077

يعطيك 1000 عافية الاخ حياتي غير
وطبعا ما ننسى الاخ فيزست على مساعدته الجميلة جدا وبالتوفيق ان شاء الله

1078

Wf=W.+alfa*t
torque = I*alfa
Power = torque * w

I don’t know

Apply the low of conservation of mech. energy
Ki+Ui=Kf+Uf
Uf=0 , Ki=o
Ui=Kf
mgh=0.5mv^2+0.5Iw^2

طبعا آخذنا الـ Kf للجسمينَ كل وآحد ع حده ،،

أعتقد والله العالم إنـهآ Area/rotational inertia

I don’t know

aR=aT
alfa*R=w^2R
w^2=alfa
w=sqrt of 2.1
finally we can get the time from
wf=wi+alfa*t

I don’t know

W=Kf-Ki
W1=0.5(I)w1^2
W2=0.5(I)*(w2^2-w1^2

w1^2/w2^2-w1^2
w=w.+alfa*t

25alfa/75alfa
=1/3

W=kf-ki
W=-(0.5*I*w^2)= -0.5 *2/5Mr^2*9
=-1.8*10^-3

  • I*alfa = F2R-F1R

  • I*alfa = R (f2-f1)

  • F2-F1 = (I*alfa)/R

  • F2=((I*alfa)/R) + F1

  • = 75

بعدين لا جيت تحط اسئله مره ثانيه شوف فوق تراني منزل تقريبا 3 اسئله من اللي انت منزلهم :slight_smile:

بررب

1079

السلام عليكم، شباب فيه سؤال في الميجر اقزام الثاني في 062

عن تشابتر 8 يقول السؤال:

A 2.0 kg object is connected to one end of an unstretched spring which is attached to the ceiling by the other end. If the object is allowed to drop, how far will it drop before coming to rest momentarily? The spring constant of the spring is 196 N/m

الجواب(0.2) بس كييف؟؟

أنا اول ما قريت السؤال قلت انه إذا السبرنق غير ممطوط unstretched يعني ماله تأثير على الجسم إلا لمقاومة الجاذبية. وهذي القوة ليست بالمقدار الكافي لأنها تمط السبرنق. طيب ألا يعني هذا أن قانون هوك Fs=-ky غير قابل للتطبيق لأن السبرنق غير ممطوط وبالتالي y=0 ، وحتى لو قدرت أطبقه وش بأستفيد؟؟ السؤال غير مفهوم أبدا بالنسبة لي.

السؤال يقول How far does the object drop before coming to rest momentarily ، بأتجاهل كلمة momentarily لأني مو عارف وش دخلها في السؤال. جواب السؤال المفروض يساوي المسافة بين الجسم والأرض.

بعدين قلت السؤال غير مفهوم إذا اتجه إلى Plan B وهي اني اشوف المعطيات والمطلوبات وأحاول أعوض بالقوانين.

الطريقة الأولى اللي سويتها هي: قوة الجاذبية = mg ويعاكسها القوة المبذولة من السبرنق لإبقاء الجسم معلقًا، إذا القوة لتحت = 9.8 * 2.0 = 19.6 ، قانون قوة السبرنق (هوك) = ky
نساوي المعادلتين ببعض ونعوض k بقيمتها لأنها معطاة يطلع عندنا: 19.6 = 196y إذا قيمة y تساوي 196/19.6 ويساوي 0.1 . وهذا لا يساوي الجواب المعطى.

الطريقة الثانية باستخدام قوانين الطاقة، الطاقة الكامنة للجاذبية = mgy وتساوي 9.8*2*y ، نساويها بقانون طاقة السبرنق (1/2ky^2) تتكنسل الواي مع الواي ويطلع الواي الباقي يساوي 196/(2*19.6) ويساوي 0.2 اللي هو الجواب المعطى.

ليه تختلف الأجوبة مع ان تعويضي بالقانونين كلها صحيحة؟

آسف على كثرة الكلام بس تقهرني الأسئلة اللي ما افهمها، وياليت أحد يفهمني السؤال وطريقة حله والف شكر مقدما.

1080

^
^
اخوي انا ساويت فرق الطاقة الكامنة للصندوق يساوي شغل الاسبرينق
Ws = U1-U2
بالرسمة انا وضعت نقطة الصفر عند الارتفاع اللي يكون الاسبرنق والصندوق مع بعض والنقطة الاخرى عندما يكون الاسبرنق لوحده واكيد يكون اعلى من النقطة السابقة لعدم وجود وزن الصندوق
والازاحة المطلوبة هي المسافة بين هدي النقطتين
وعوضت في القانون اللي فوق وتطلع x اللي هيا الازاحة المطلوبة
والله اعلم :rose: