Physics 12 - Representing Gravitational Field and Gravitational Field Strength PDF
Document Details
Uploaded by SincereSard402
null
2023
Oman Academy
Anwar Alblooshi
Tags
Summary
This document is a Physics 12 past paper from Oman Academy in 2023 covering the representation of gravitational fields and field strength, focusing on calculations and diagrams. It contains a series of questions designed to test understanding of these concepts.
Full Transcript
annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش...
annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش أهداف التعلم ويعرف شدة مجال الجاذبية عىل أنها - 1يذكر أن مجال الجاذبية هو مثال عىل مجال القوة ّ القوة لكل وحدة كتلة. ّ - 2يمثل مجال الجاذبية باستخدام خطوط المجال. - 3يذكر أنه بالنسبة إىل نقطة خارج كرة منتظمة يمكن اعتبار كتلة الكرة كتلة نقطية زف مركزها. - 4يذكر نص قانون الجاذبية لنيوتن ويستخدم المعادلة 𝑚1 𝑚2 𝐺=𝐹 𝑟2 𝑀𝐺 =𝑔 - 5يستنتج من قانون الجاذبية لنيوتن وتعريف شدة مجال الجاذبية المعادلة 𝑟2 لشدة مجال الجاذبية لكتلة نقطية. 𝑀𝐺 =𝑔 - 6يستخدم المعادلة 𝑟2 تمثيل مجال الجاذبية : مجال الجاذبية :Gravitational fieldمنطقة من الفضاء تتأثر فيها كتلة ما بقوة الجاذبية. * تشي األسهم إلىى خطوط المجال وهو نفس إتجاه قوة الجاذبية المؤثرة عىل كتلة موضوعة زف المجال. * ّ يدل التباعد ز بي خطوط المجال عىل شدة مجال الجاذبية ،فكلما تباعدت خطوط المجال بعضها عن بعض ،أصبح المجال أضعف. annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش ّ يعتي مجال الجاذبية لألرض كما لو كان مجمل كتلتها مرك ًزا زف سم هذا المركز مركز الكتلة Centre of massولذلك مركزها؛ ُ وي ّ ُ تعامل األرض ككتلة نقطية مهما ابتعد أي جسم خارج سطحها. َ ن ِصف مجال الجاذبية األرضية بأنه شعاع ، Radialحيث تتباعد ً شعاعيا كلما ابتعدنا عن مركز األرض )تنتش) خطوط المجال نظرا إىل أن ً منتظما ً عىل مقياس ز مبىى ما -يكون مجال الجاذبية ً تقريبا بي خطوط المجال متساوية المسافات ز س :علل وزن الرجل نفسه وهو زف الطابق األول أو ز األرض بالرغم من اختالف االرتفاع خطوط مجال الجاذبية االرضية - 1مجال الجاذبيه هو مثال عىل مجال القوه - 2يمكن تمثيل مجاالت القوه بخطوط القوه - 3يوضح خط القوه الجاذبيه اتجاه القوه المؤثرة عىل الجسم اقيبت خطوط القوه زف رسم التخطيط من بعضها كلما كان المجال اقوى - 4كلما ر المشيي أضخم بكثي من األرض فإننا سنمثل مجال جاذبيته برسم خطوط مجالر س :كوكب الىى لألرض.لماذا ؟ ً تقاربا من تلك ر أكي س :يوضح الشكل خطوط مجال الجاذبية األرضية. أ.لماذا يكون اتجاه جميع األسهم الموجودة عىل خطوط المجال باتجاه األرض؟ اشح إجابتك. annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش ر تتالف؟ ب زف أي نقطة يمكن لجميع خطوط المجال أن المبىى الذي تجلس فيه موجود عىل سطح األرض ،ويوصف مجال الجاذبيةز ج األرضية فيه بأنه منتظم. ز . ١ارسم مخططا إلظهار خطوط مجال الجاذبية ف المنطقة من حولك . س :ارسم عىل الشكل اربعة اسهم عىل االقل تمثل ز موقعي اتجاه مجال الجاذبية االرضية ,ثم حدد تكون فيها شدة المجال متساوية س :ما هو إتجاه جاذبية االرض بالقرب من سطحها د) ج) ب) أ) س :اذا وضع جسم زف منطقه مجال الجاذبيه فانه أ) سيتحرك زف اتجاه المجال ر ز وسيداد قوه التجاذب ب) سيتحرك زف عكس اتجاه المجال وستقل قوه التجاذب ج) سيتحرك زف اتجاه المجال وستقل قوه التجاذب د) سيتحرك زف عكس اتجاه المجال ر ز وسيداد قوه التجاذب annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش بي الكتل النقطيه قوه الجاذبيه ز قانون نيوتن للجاذبية :Newton’s law of gravitation َ ً َ َ طرديا مع حاصل زضب كتلتيهما ي تجذب كل منهما األخرى بقوة تتناسب نقطيت ز يكتلت ز أي ً وعكسيا مع مرب ع المسافة بينهما. الىى تجذب بعضها البعض.كل الكتل لها جاذبيه هذا ز يعىى ليست االشياء الكبيه فقط ه ر انها لها القدره عىل جذب االجسام االخرى. ز كتلتي بالقرب من بعضهم البعض اذا وضعت سينجذبان بقوه تعط بالعالقه التاليه 𝑚1 𝑚2 𝐺=𝐹 𝑟2 ز الكون و قيمته تساوي حيث Gثابت الجذب 𝐺 = 6.67 × 10−11 𝑁𝑚2 𝑘𝑔−2 بي ر المشيى 𝑔𝑘 1.89 × 1027والبعد ز س :إذا علمت أن كتلة الشمس 𝑔𝑘 2 × 1030وكتلة ر والمشيى بي الشمس ر والمشيى 7.73 × 1011فإن قوة التجاذب المتبادلة ز مركزي الشمس تساوى ب)𝑁 4.22 × 1045 أ) 𝑁 3.26 × 1057 د)𝑁 4.22 × 1023 ج)𝑁 3.26 × 1035 annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش ً جسما كتلته 1 kgموضوع عىل سطحها يساوى. س :مقدار القوة ر الىى تجذب بها األرض علما بأن :كتلة األرض 𝑔𝑘 ، 5.98 × 1024نصف قطر األرض 𝑚𝑘6378 د)𝑁 19.6 ج)𝑁 9.8 ب)𝑁 4.9 أ)𝑁 2.45 س :قمر صناع كتلته 𝑔𝑘 2000يدور حول األرض عىل ارتفاع من سطح األرض يعادل نصف قطر األرض ،فإن مقدار قوة التجاذب ز بي األرض والقمر يساوى علما بأن :نصف قطر األرض 𝑚𝑘 ، 6378كتلة األرض 𝑔𝑘 5.98 × 1024 ب)𝑁 19.6 × 103 أ) 𝑁 4.9 × 103 د)𝑁 12.5 × 1010 ج)𝑁 6.25 × 1010 ز كرتي كتلة كال منهما 𝑚 تساوي 𝐹 ,إذا استبدلت أحدما بأخرى س :إذا كانت قوة التجاذب ز بي كتلتها 𝑚. 2فإن قوة التجاذب بينهما تصبح د) 𝐹6 ج) 𝐹3 ب) 𝐹2 أ) 𝐹 ز كرتي البعد بينهما 𝑟 تساوي 𝐹 ,أصبح البعد بينهما 𝑟. 2فإن قوة س :إذا كانت قوة التجاذب ز بي التجاذب بينهما تصبح د) 𝐹4 ج) 𝐹2 ب) 𝐹0.5 أ) 𝐹0.25 annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش س :كرتان لهما نفس الكتلة قوة التجاذب بينهما 𝑁 6.67 × 10−9والبعد ز بي مركزي هما ، 2 m ز الكرتي تساوى فإن كتلة كل من د) 𝑔𝑘 400 ج) 𝑔𝑘 200 ب) 𝑔𝑘 20 أ) 𝑔𝑘 14.14 ز الكتلتي س :زف الشكل المقابل إذا كانت قوة التجاذب ز بي )𝑚(𝑚 , 2ه 𝐹 وأضيفت كتلة 𝑚 إىل كل من ز الكتلتي فإن قوة التجاذب بينهما تصبح د) 𝐹6 ج) 𝐹3 ب) 𝐹2 أ) 𝐹 س :جسمان كتلتهما 8 kg , 2 𝑘𝑔 ،والبعد بينهما ، 20 cmفإن قوة التجاذب الكتىل المتبادلة بينهما تساوى ب)𝑁 2.67 × 10−12 أ) 𝑁 2.67 × 10−8 د)𝑁 5.34 × 10−11 ج)𝑁 5.34 × 10−9 س :كرتان كتلتهما 𝑔𝑘 20 kg , 8والبعد ز بي مركزي هما ، 0.2 mإذا كان ثابت الجذب العام هو 𝐺 فإن قوة التجاذب المتبادلة بينهما بالنيوتن تساوى د) 𝐺 8000 ج) 𝐺 4000 ب) 𝐺 40 أ) 𝐺 8 annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش ز نقطيتي كتله كل منهما 𝑔𝑘 0.5عىل بعد 𝑚𝑐 15من بعضهم البعض. ز كتلتي س :وضعت احسب مقدار قوه التجاذب الكتىل بينهما ز متالصقتي فإن مقدار س :کرتان متماثلتان كتلة كل منهما mونصف قطر كل منهما rوضعتا قوة التجاذب المادى بينهما يعط من العالقة ........ س :جسمان كتلة األول mوكتلة ز الثان m2والبعد ز بي مركزي هما ،فإذا زادت كتلة األول 1 للضعف وزاد البعد ز بي مركزي هما للضعف فإن قوة الجذب المتبادلة بينهما ب) تزداد للضعف أ) ال تتغي د) تصبح أربعة أمثالها ج) تقل للنصف س :زف الشكل المقابل طفل برفقة والديه ،فإذا كانت كتلة الطفل ووالدته ووالده ه اليتيب :فإن مقدار واتجاه محصلة قوى التجاذب الكتىل 𝑔𝑘 80 kg , 65𝑘𝑔 , 30عىل ر المؤثرة عىل الطفل والناشئة عن أبويه هما annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش ز جسمي ومقلوب مرب ع بي قوة التجاذب الكتىل ) (Fز بي ز البيان الذي يمثل العالقة ز س :الشكل 1 هو البعد مركزي هما 𝑟 بي قوة ز البيان المقابل يمثل العالقة ز س :الشكل جسمي وحاصل زضب ز الجذب المتبادلة ) (Fز بي الجسمي ) ، (m1 𝑚2فإن البعد )𝑟( ز بي ز ر كتلىى ز الجسمي يساوى مركزىA ب) 𝑚 2.58 أ) 𝑚 1.84 د) 𝑚 5.78 ج) 𝑚 4.62 س :أيهما يؤثر عىل اآلخر بقوة تجاذب مادى أكي األرض أم القمر ؟ ب) األرض أ) القمر د) القمر ال يجذب األرض ج) كالهما يجذب اآلخر بنفس القوة كرتي نصف قطرهما 𝑚𝑐 0.5وكتلتهما 𝑔 150و 𝑔 350بحيث كان مركزي هماز س :وضعت عىل بعد 𝑚𝑐 4.8 أ -احسب القوه المؤثره عىل الكره 𝑔150 ب -اكتب القوه المؤثره عىل الكره𝑔350 annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش بي قوة التجاذب الكتىل )(Fس :إذا كانت العالقة ز متساويي زف الكتلة ومقلوب مرب ع البعد ز ز جسمي ز بي مركزي هما كما هو موضح زف الشكل المجاور . 1 𝑟 ز الجسمي أوجد كتلة ز جسمي بي قوه التجاذب الكتىل والبعد ز بي ال س :اي المنحنيات يمثل العالقه ز د) ج) ب) أ) بالنسبه للكره المنتظمه يكون مركز الكتله زف مركزها annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش يمكن اعتبار مركز كتله االرض والشمس والقمر والكواكب االخرى زف مركزها بالتاىل عند حساب وبي االجسام االخرى نعتمد المسافه ز بي مركزي هما قوه التجاذب الكتىل بينها ز الجسمي وليس ز بي سطحيهما ز لذا يجب ان تكون حريص عىل قياس المسافه ز بي مركزي متماثلتي تماما 𝑁 8 × 10−9والبعد ز بي سطحيهما 𝑚𝑐3 ز ز كرتي س :تبلغ قوه الجاذبيه ز بي كما هو موضح بالشكل إذا كان قطر كل منهما يساوي 𝑚𝑐 8فإن مقدار كتلة الكرة A يساوي د) 2 kg ج) 1.8 kg ب) 1.2 kg أ) 0.8 kg س :احسب مقدار قوه التجاذب ز بي القمر واالرض علما بان كتلة االرض 𝑔𝑘 𝑚𝐸 = 6.0 × 1024 و كتلة القمر 𝑔𝑘 𝑚𝐸 = 7.3 × 1022والمسافه ز بي مركزي هما 𝑚 3.8 × 108 ز جسمي قوه التجاذب الكتىل بينهما 36 Nما مقدار قوه التجاذب الكتىل اذا تضاعفت كتلة س: احدهما و قلت االخرى اىل رب ع قيمتها د) 144 N ج) 72 N ب) 18 N أ) 9 N annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش س :كوكب عطارد له مدار إهليلج للغاية حول الشمس.تختلف قوة الجاذبية Fالمؤثرة عىل ز البيان ل Fمقابل r عطارد بسبب الشمس باختالف المسافة rمن مركز الشمس.يظهر الرسم لعطارد زف مداره أدناه. أوجد كتلة كوكب عطارد علما بإن كتلة الشمس تساوي 𝑔𝑘 2.0 × 1030 ز جسمي كتلتهما 8000 kgو 𝑔𝑘 1500والبعد بينهما 𝑚 1.5ما مقدار قوه التجاذب س: الكتىل بينهما د) 0.0003 N ج) 3 N ب) 3000 N أ) 30 N س :اذا كانت قوه الجاذبيه تساوي 100 Nاو جد مقدار قوه الجاذبيه اذا تضاعفت المسافه د) 400 N ج) 200 N ب) 50 N أ) 25 N ز جسمي 𝑁 ، 0.04فإذا تضاعفت المسافة بينهما فإن قوة س :إذا كانت قوة التجاذب المادى ز بي التجاذب الكتىل تصبح د) 0.02 N ج) 0.16 N ب) 0.01 N أ) 0.08N annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش س :الشكل المقابل يوضح نجم كتلته 𝑀 يدور حوله كوكبان 𝑥 ، 𝑦 ،فإذا كانت كتلة الكوكب 𝑥 ه 𝑔𝑘 1024وكانت قوة جذب ز للكوكبي متساوية ،احسب كتلة الكوكب 𝑦 النجم ز جسمي للنصف وقلت كتلة كل منهما للنصف ،فإن قوة التجاذب المادى س :إذا قل البعد ز بي بينهما ....... ب) تزداد ألربعة أمثالها أ) تقل للرب ع د) تقل للنصف ج) ر تبق ثابتة ز متماثلي كتلة ز كرويي ز جسمي س :الشكل المقابل يوضح 𝐺 𝑚2 ،فإن كل منهما 𝑚 وقوة التجاذب المادى بينهما 16 𝑟 2 المسافة 𝑑 تساوى د) 2 r ج) 3 r ب) 6 r أ) 12 r اليتيب 𝑚 𝑚 ،2عىل ُبعد ثابت من بعضهما ،فإذا كان مقدار س :جسمان 𝐵 𝐴 ،كتلتهما عىل ر قوة جذب الجسم 𝐵 للجسم 𝐴 يساوى 𝐹 ,فإن مقدار قوة جذب الجسم 𝐴 للجسم 𝐵 يساوى .. د) 4 F ج) 2 F ب) F 𝐹 أ) 2 ز شخصي Fعندما يكون البعد بينهما ،d ،فإذا أصبح س :إذا كانت قوة التجاذب المادى ز بي البعد بينهما ثالثة أمثال ما كان عليه فإن القوة تصبح 1 1 ب) 3 F أ) 𝐹 9 د) 𝐹 ج) 𝐹 9 3 annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش كرتي كتلتيهما 2 𝑘𝑔 , 5𝑘𝑔 ،عىل ر اليتيب يتأثران بقوة تجاذب كتىل ،فتحركت الكرة ز س: الثانية 𝑔𝑘 1بتسارع ، 10 𝑚 𝑠 −2فإن تسارع الكتلة األوىل يساوى د) 4 𝑚 𝑠 −2 ج) 10 𝑚 𝑠 −2 ب) 20 𝑚 𝑠 −2 أ) 25 𝑚 𝑠−2 س :احسب قوة الجاذبية لكل من: ي تفصل ز بي مركزي هما مسافة ) ، (1.0 cmوكتلة كل منهما(100 g). َ جسم ز أ. ي تفصل ز بي مركزي هما مسافة 𝑚 4 × 109وكتلة كل منهما 𝑔𝑘 5.0 × 1010 َ كويكب ز ب. ج.قمر صناع كتلته 𝑔𝑘 1.4 × 104يدور حول األرض عىل ُبعد ) 𝑚𝑘 ( 6800من مركز األرض كتلة األرض تساوي 𝑔𝑘 6.0 × 1024 ّ : جنبا إىل جنب عىل مقعد زف حديقة.كيف تقارن ي يجلسان ً َ شخص ز بيقدر قوة الجاذبية ز س بمعىى آخر ،وزن كل منهما)؟ ر افيض الىى تؤثر بها األرض عىل كل منهما ( ز هذه القوة بقوة الجاذبية ر أن كتلة كل شخص ) ،( 70 kgوبينهما مسافة ). (0.5 m annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش س :ك ز رتي كتله كل منهما 𝑚 و 𝑚, 4البعد بينهما 𝑟 .فإذا كانت شده المجال عىل بعد 𝑥 من 𝑥 تساوي الكرة 𝑚 4يساوي صفر فإن النسبه 𝑟 1 1 ب) أ) 3 2 3 2 د) ج) 4 3 س :يوضح الشكل التاىل ثالثه كرات ذات كتل مختلفه اوجد مقدار قوه التجاذب الكتىل ر الىى تتاثر بها الكتله 𝑔𝑘 1.5 سَ :وضعت ثالثة أجسام Aو Bو Cتفصل ز بي الجسم واآلخر مسافة 0.5 mعىل خط ر أفق كما هو موضح ِّ محصلة قوى الجاذبية عىل Bوالناتجة من Aو C زف الشكل ما annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش س :عدة أجسام مختلفة الكتلة توجد عىل سطح كوكب ز البيان المقابل يمثل كتلته 𝑔𝑘 5.9 × 1024والشكل بي قوة جسم )𝑚( و جذب الكوكب )𝐹( لكل من العالقة ز هذه األجسام وكتلة كل فإن : - 1شدة مجال جاذبية هذا الكوكب عند سطحه تساوی – 2نصف قطر الكوكب يساوي س :الشكل المقابل يوضح قمر Bيدور حول كوكب Aكتلته 100مرة كتلة القمر ،فإذا تساوت قوة جذب القمر وقوة جذب الكوكب ألى جسم 𝑑1 موضوع عند النقطة ، xاحسب النسبة 𝑑2 س :الشكل المقابل يوضح ثالث كرات z , y , xموضوعة زف مستوى واحد ،فتكون النسبة ز بي قوة التجاذب المادى ز الكرتيz , y الكرتي 𝑥 𝑦 ،وقوة التجاذب المادى ز بي ز ز بي 𝑦𝑥𝐹 ) 𝐹(ه 𝑧𝑦 annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش س :إذا علمت أن كتلة األرض 81مرة قدر كتلة القمر وقطرها 4أمثال قطر القمر ،ما النسبة ز بي قوة جذب األرض لجسم موضوع عىل سطحها وقوة جذب القمر لنفس الجسم إذا وضع عىل االرض𝐹 ( سطحه ) القمر𝐹 لجسمي Aو ، Bكتلة الجسم Aأكي من كتلة الجسم ، B ز ً تخطيطيا س :يوضح الشكل ً رسما 𝐹( و⃗⃗⃗⃗2 ): 𝐹( يجذب Aو Bأحدهما اآلخر ر بقون الجاذبية ) ⃗⃗⃗1 𝐹( و⃗⃗⃗⃗2 ): 𝐹( ؟ ز القوتي ) ⃗⃗⃗1 أ .ماذا يمكنك أن تقول عن اتجاه 𝐹( و⃗⃗⃗⃗2 ): 𝐹( ؟ ز القوتي ) ⃗⃗⃗1 ب.ماذا يمكنك أن تقول عن مقداري ج الجسمان Aو Bكانا زف حالة سكون ،وتدفعهما ّ قوتا الجاذبية بينهما إىل التسارع أحدهما ز الجسمي سيكون له تسارع أكي؟ باتجاه اآلخرّ. أي من اشح إجابتك. annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش 𝐺 = 𝐹 ،حيث )𝐺( هو ثابت الجاذبية 𝑚1 𝑚2 سّ : يعي عن قانون نيوتن للجاذبية بالمعادلة 𝑟2 أ.أعد ترتيب المعادلة للحصول عىل )𝐺( ب.أثبت أن وحدة ) (Gه 𝑁 𝑚2 𝑘𝑔−2وأن وحدتها األساسية زف النظام الدوىل للوحدات ه 𝑚3 𝑠 −2 𝑘𝑔−1 س :يوضح الشكل جس ًما كتلته )𝑀( عىل سطح األرض: أ.أضف سهما إىل الرسم زف الشكل لتوضيح اتجاه قوة جاذبية األرض ) 𝐹( المؤثرة عىل الجسم )𝑀( ب .ينجذب الجسم إىل جميع النقاط الموجودة داخل األرض.أي منطقة من األرض تؤثر بأكي ز قوة جاذبية عىل الجسم؟ ارمز إىل هذه المنطقة ف الشكل بالحرف (أ).اشح إجابتك. ج.أي منطقة من األرض تؤثر بأقل قوة جاذبية عىل الجسم؟ ارمز إىل هذه المنطقة زف الشكل بالحرف (ب).اشح إجابتك. د.يمكننا اعتبار قوة جاذبية األرض كما لو كانت كل كتلتها مركزة عند نقطة واحدة ه مركز ّ جاذبيتها .حدد هذه النقطة عىل الشكل وارمز إليها بالحرف (ج).اشح إجابتك. annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش س :استخدم قانون نيوتن لحساب قوة جاذبية األرض لجسم كتلته )𝑔𝑘 (6.0وموضوع عىل سطح األرض كتلة األرض 𝑀𝐸 = 6.0 × 1024 𝑘𝑔 :؛ ونصف قطر األرض يساوي 𝑚𝑘 6400تقريبا ً تقريبا ,نصف س :احسب قوة جاذبية الشمس لألرض كتلة الشمس تساوي 𝑔𝑘 2.0 × 1030 ً تقريبا قطر مدار األرض حول الشمس يساوي 150 × 106 km ي إذا تحركا: َ جسم ز س :صف بأسلوبك ُ تغي مقدار قوة الجاذبية ز بي أ.أحدهما نحو اآلخر. ً ب.أحدهما بعيدا عن اآلخر. كرتي كتلة كل منهما 100 kgوالمسافة ز بي مركزي هما 2 m ز بيس :احسب قوة الجاذبية ز ُ بي هذه القوة و وزن ِّ أي من الك ز قارن ز رتي. س :تبلغ كتلة الشمس 2 × 1030 kgيقف شخص كتلته 70 kgعىل سطح األرض تفصله عن الشمس مسافة 1.52 × 1011 mما قوة جذب الشمس لهذا الشخص؟ annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش مجال الجاذبيه لكتله نقطيه تم تعريف شده المجال الجاذبيه عىل انها قوه الجاذبيه لكل وحده كتله عند تلك النقطه يمكن تمثيل شده مجال الجاذبيه بواسطه اسهم تتجه نحو مركز الجسم حيث اتجاه القوه نحو مركز الجسم كما أن الالجسام الكبيه تمتلك جاذبيه كذلك االجسام النقطيه تمتلك جاذبيه كما هو ز الشكلي تتجه االسهم نحو مركز الجسم موضح زف يمكنك ان تالحظ ان خطوط الجاذبيه تبتعد اكي مع زياده المسافه من مركز الكتله وهذا يدل عىل ان شده المجال تقل مع زياده المسافه من الجسم جسمي والعالقه ر الىى نحسب من خاللها التسارع ز باستخدام عالقه القوه المتبادله ز بي 𝑚1 𝑚2 𝐹 𝐺=𝐹 , 𝑔 = 𝑟2 𝑚 سنجد ان قيمه تسارع الجاذبيه االرضيه تعط بالعالقه التاليه 𝑀𝐺 𝑔= 2 𝑟 توضح المعادله عالقه ر اليبيع العكس وهذا يدل عىل ان عند مضاعفه المسافه من الكتله فان المجال سيقل اىل الرب ع annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش م .احسب شده مجال الجاذبيه عىل سطح المري خ علما بان كتلة المري خ 𝑔𝑘 6.4 × 1023و نصف قطره 𝑚𝑘 3.4 × 103 س َ :لم نشعر بجاذبية األرض وال نشعر بجاذبية الشمس ،رغم أن الشمس أكي كتلة من األرض بكثي؟ س :يبلغ نصف قطر كوكب 1.5مرة نصف قطر األرض وكتلته تساوي كتلة األرض .احسب شدة مجال الجاذبية عىل سطح ذلك الكوكب. س :للنجم القزم كتلة تساوي كتلة شمسنا لكن نصف قطره يساوي نصف قطر قمرنا. احسب تسارع الجاذبية عىل سطح ذلك النجم)كتلة الشمس 𝑔𝑘 ، 2 × 1030ونصف قطر القمر 𝑚 1.74 × 106 1 س :احسب ارتفاع نقطة فوق سطح األرض إذا كانت شدة مجال الجاذبية عندها تساوي 10 من شدة مجال الجاذبية عىل سطح األرض annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش تماما ،رتياوح قيمة ) (gمن ) (9.78 𝑁 𝑘𝑔−1عند خط س :بما أن األرض ليست كروية ً ز القطبي. االستواء إىل ) (9.8 𝑁 𝑘𝑔−1عند أ .تم نقل جسم كتلته 𝑔𝑘 20.0من خط االستواء إىل القطب الشماىل.احسب وزن الجسم عند نقطة ما حيث شدة مجال الجاذبية األرضية ) (gتساوي ) (9.8 𝑁 𝑘𝑔−1 ب.احسب مقدار الزيادة زف وزن الجسم أثناء انتقاله من خط االستواء إىل القطب الشماىل. ج اشح كيف ستتغي ) (gإذا صعدت إىل قمة جبل عال. س: annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش س :اوجد مقدار شده مجال الجاذبيه عىل سطح قمر يبلغ قطره نصف قطر االرض وكتلته رب ع كتله االرض د) 12 N ج) 9.8 N ب) 8.5 N أ) 6.7 N س :تنتج الكواكب مجال جاذبية .حدد ما هو المقصود بمجال الجاذبية س :االرض لديها مجال جاذبيه اكي من القمر حدد ما هو المقصود بشده مجال الجاذبيه س :تبلغ شدة مجال جاذبيه زحل 10.5 𝑁 𝑘𝑔−1عىل سطحه ونصف قطر زحل يبلغ 𝑚𝑘 , 58000احسب كتله زحل س :يبلغ نصف قطر األرض 𝑚 6.38 × 106وشدة مجال الجاذبية عىل سطحه 9.81 𝑁 𝑘𝑔−1 أ.ر بافياض أن المجال شعاع ،احسب كتلة األرض. ب.يبلغ نصف قطر مدار القمر حول األرض 𝑚 3.84 × 108احسب شدة مجال جاذبية األرض عىل هذه المسافة. ج.كتلة القمر 𝑔𝑘 7.4 × 1022احسب جاذبية األرض والقمر. annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش ر المشيي 𝑔𝑘 1.9 × 1027ونصف قطره𝑚 .7.1 × 107احسب شدة مجال س :كتلة كوكب ر المشيي. الجاذبية عىل سطح كوكب س :قمر صناع كتلته 𝑔𝑘 104يدور حول األرض عىل ارتفاع 𝑚𝑘 600من سطحها ،فإن: (علما بأن ) M = 5.98 x 1024 kg ، : R = 6378 km - 1شدة مجال الجاذبية األرضية عند موضع القمر زف مداره تساوی د) 7.25 N 𝐾𝑔−1 ج) 8.19 𝐾𝑔−1 ب) 9.8 N 𝐾𝑔−1 أ) 10 N 𝐾𝑔−1 – 2وزن القمر الصناع زف مداره د) 8.19 × 104 N ج) 7.25 × 104 N ب) 1.22 × 103 N أ) 103 N س :كوكب كتلته ضعف كتلة األرض وقطره ضعف قطر األرض ،فإن نسبة عجلة الجاذبية عىل سطح هذا الكوكب إىل عجلة الجاذبية عىل سطح األرض تساوى 1 1 1 2 د) ج) ب) أ) 4 2 1 1 س :قمر صناع يدور حول األرض عىل ارتفاع hمن سطح األرض فإذا كانت عجلة الجاذبية األرضية عند مداره مساوية لنصف قيمتها عند سطح األرض ،فإن ارتفاع القمر الصناع من سطح األرض ) (hبداللة نصف قطر األرض ) (Rيساوى د) 𝑅 0.414 ج) 𝑅 0.5 ب) 𝑅 2 أ) 𝑅 2.41 annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش س :كوكب كتلته 5.98 x 1024 kgونصف قطره ، 6378 kmفإن شدة مجال الجاذبية لهذا الكوكب عند نقطة تبعد 36000 kmعن سطحه تساوى بي شدة مجال جاذبية األرض ) (gعند عدة نقاط زف ز البيان المعي عن العالقة ز س :الشكل 1 الغالف الجوى ومقلوب مرب ع بعد النقطة عن مركز األرض ( )𝑟 2هو بي شدة مجال الجاذبية ) (gلكل كوكب من كواكب ز البيان الذى يمثل العالقة ز س :الشكل المجموعة الشمسية عند نقطة عىل نفس ُ البعد من مركز كل كوكب وكتلة الكوكب ) (Mهو س :ما ه الوحدة القياسية للكمية ز الفييائية التالية 𝑔 د) 𝑁 𝑚−2 ج) 𝑁 𝑠 −2 ب) 𝑁 𝑘𝑔−1 أ) 𝑁 𝑚−1 annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش س :ما ه الوحدة القياسية للكمية ز الفييائية التالية 𝐺 د) 𝑁 𝑘𝑔2 𝑚−2 ج)𝑁 𝑘𝑔−1 ب) 𝑚2 𝑘𝑔2 𝑁 −1 أ) 𝑁 𝑚2 𝐾𝑔−2 𝑔2 س :ما ه الوحدة القياسية للكمية ز الفييائية التالية 𝐺 د) 𝑁 𝑚−2 ج)𝑁 𝑘𝑔−1 ب) 𝑚 𝑁 أ) 𝑁 بي شدة مجال الجاذبية ) (gلكوكب كتلته 𝑀 عند ز البيان المقابل يعي عن العالقة ز س :الشكل عدد من النقاط حول الكوكب ومقلوب مرب ع البعد هذه النقاط ومركز الكوكب 1 ( ، )𝑟 2فإن كتلة الكوكب )𝑀( تساوى س :إذا علمت أن عجلة الجاذبية عىل سطح القمر سدس عجلة الجاذبية عىل سطح األرض ،فإن النسبة ز بي ثابت الجذب العام عىل سطح األرض وثابت الجذب العام عىل سطح القمر س :جسم يزن 45 Nعىل سطح األرض ،فإن وزنه عىل ارتفاع من سطح األرض يعادل رب ع قطر األرض یساوی annwr2a2 ز فيياء - 12تمثيل مجال الجاذبية و شدة مجال الجاذبية 92818606 إعداد :أ.أنور البلوش س :جسم وزنه عىل سطح القمر 𝑁 160فإذا كانت النسبة ز بي شدة مجال الجاذبية عند سطح 2 المشيى عىل ر اليتيب ه ، 31فإن وزن نفس الجسم عىل ر القمر وشدة مجال الجاذبية عند سطح ر المشيى يساوى سطح س :كوكب كتلته 5مرات كتلة األرض وقطره 5مرات قطر األرض ،فإن : 𝑒𝑔 - 1النسبة ز بي عجلة الجاذبية عىل سطح األرض وعجلة الجاذبية عىل سطح هذا الكوكب 𝑝𝑞 تساوی - 2النسبة ز بي وزن جسم عند وضعه عىل سطح األرض ووزنه عند وضعه عىل سطح هذا الكوكب عىل ر اليتيب تساوی س :كوكب كتلته أربعة أمثال كتلة األرض وقطره ضعف قطر األرض ،فإذا كان وزن الجسم عىل سطح األرض 150 Nفإن وزن هذا الجسم عىل سطح الكوكب يساوى س :إذا كانت شدة مجال الجاذبية األرضية عند مدار قمر صناع يدور حول األرض 2.5 kgفإن بي القمر الصناع وسطح األرض ) (hتساوى المسافة ز حيث : Rنصف قطر األرض ،شدة مجال الجاذبية عند سطح األرض) ( 10 𝑚 𝑠 −2
