مرداد ۱۴۰۵

امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی

سوالات و پاسخ‌های تشریحی امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی
همراه با بارم‌بندی و نکات کلیدی

۲۰ بارم کل۲۱ تعداد سوال۱۲۰ دقیقه زماندانلود PDF

سوال ۵ — سؤال ۵ امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی — مرداد ۱۴۰۵

۰.۷۵ بارم

در جمله‌های زیر، عبارت درست را از داخل پرانتز انتخاب کنید.

الف) نیروهای کنش و واکنش هم‌نوع هستند و همواره به (یک / دو) جسم وارد می‌شوند.

ب) هر چه شیب نمودار نیروی کشسانی فنر برحسب تغییر طول، بیشتر باشد، فنر (انعطاف‌پذیرتر / سفت‌تر) است.

پ) انرژی جنبشی جسمی با جرم معین، با مربع تکانهٔ جسم رابطهٔ (مستقیم / وارون) دارد.

دیدن پاسخپاسخ این سوال همراه با حل تشریحی و نکات آموزشی
در یک قدمی شماست!
پاسخ تشریحیبستن پاسخ

الف) دو — ب) سفت‌تر — پ) مستقیم

راه‌حل قدم‌به‌قدم

الف) دو. طبق قانون سوم نیوتون، وقتی جسم A به جسم B نیرو وارد می‌کند، B هم نیرویی هم‌اندازه و خلاف جهت به A وارد می‌کند. یکی از این دو نیرو به B و دیگری به A وارد می‌شود؛ پس کنش و واکنش همواره به دو جسم متفاوت وارد می‌شوند و به همین دلیل اثر یکدیگر را خنثی نمی‌کنند.

ب) سفت‌تر. طبق قانون هوک، F=kxF = kx؛ پس شیب نمودار نیروی کشسانی بر حسب تغییر طول برابر ثابت فنر kk است. شیب بیشتر یعنی kk بزرگ‌تر؛ یعنی برای یک تغییر طول معین نیروی بیشتری لازم است و فنر سفت‌تر است.

پ) مستقیم. انرژی جنبشی و تکانه را می‌نویسیم:

K=12mv2,p=mv⇒v=pmK = \frac{1}{2}mv^2 \quad , \quad p = mv \Rightarrow v = \frac{p}{m}

با جای‌گذاری vv در رابطهٔ انرژی جنبشی:

K=12m(pm)2=p22mK = \frac{1}{2}m\left(\frac{p}{m}\right)^2 = \frac{p^2}{2m}

وقتی جرم ثابت است، KK با p2p^2 متناسب است؛ یعنی رابطهٔ مستقیم دارند.

این پاسخ مفید بود؟