Search

 

📄 اطبع pdf
00971504825082

بنك الأسئلة الاهتزازات و الأمواج
Question bank: Vibrations and waves

رَبِّ أَوْزِعْنِي أَنْ أَشْكُرَ نِعْمَتَكَ الَّتِي أَنْعَمْتَ عَلَيَّ وَعَلَى وَالِدَيَّ وَأَنْ أَعْمَلَ صَالِحًا تَرْضَاهُ وَأَصْلِحْ لِي فِي ذُرِّيَّتِي إِنِّي تُبْتُ إِلَيْكَ وَإِنِّي مِنَ الْمُسْلِمِينَ .

رَبَّنَا هَبْ لَنَا مِنْ أَزْوَاجِنَا وَذُرِّيَّاتِنَا قُرَّةَ أَعْيُنٍ وَاجْعَلْنَا لِلْمُتَّقِينَ إِمَامًا

رَبِّ هَبْ لِي حُكْمًا وَأَلْحِقْنِي بِالصَّالِحِينَ واجْعَل لِّي لِسَانَ صِدْقٍ فِي الآخِرِينَ وَاجْعَلْنِي مِن وَرَثَةِ جَنَّةِ النَّعِيمِ

smile
\[1 \star\]

جسم يهتز حول موضع الاتزان مكونا ما يعرف بالحركة التوافقية البسيطة

أحد الإجابات التالية تمثل العلاقة بين قوة الإرجاع والإزاحة

اختر الإجابة الصحيحة


A
قوة الإرجاع تتناسب طرديا مع الإزاحة ولهما نفس الاتجاه
B
قوة الإرجاع تتناسب طرديا مع الإزاحة وتعاكسها في الاتجاه
C
قوة الإرجاع تتناسب عكسيا مع الإزاحة ولهما نفس الاتجاه
D
قوة الإرجاع تتناسب عكسيا مع الإزاحة وتعاكسها في الاتجاه
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[2 \star\]

جسم يتحرك حركة توافقية بسيطة وأثناء الحركة تتحول الطاقة من شكل إلى آخر
عند موضع الاتزان أحد الإجابات التالية صحيحة

اختر الإجابة الصحيحة


A
\[𝐾𝐸=0 \;\;\;\;\; 𝑃𝑒𝑠>0\]
B
\[𝐾𝐸>0 \;\;\;\;\; 𝑃𝑒𝑠=0\]
C
\[𝐾𝐸=𝑃𝑒𝑠≠0\]
D
\[𝐾𝐸=𝑃𝑒𝑠=0\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[3 \star\]

زنبرك طوله \[L_1=50\;\; cm\] ثبت من أحد أطرافه وعلق في الطرف الآخر كتلة مقدارها \[m=0.6 \;\;kg\] دون أن يتجاوز الزنبرك حد المرونة فأصبح طول الزنبرك \[L_2=55\;\;cm\] فإن ثابت الزنبرك يعادل

اختر الإجابة الصحيحة


A
\[k= 55.8\; N/m\]
B
\[k= 93.6\; N/m\]
C
\[k= 76.3\; N/m\]
D
\[k= 117.7 \;N/m\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[4 \star\]

في تجربة تم تعليق كتل مختلفة في زنبرك مثبت من أحد الأطراف مما أدى إلى استطالة الزنبرك دون تجاوز حد المرونة تم رسم العلاقة بين قوة الشد والاستطالة فنتج لدينا الخط البياني فإن أقصى طاقة وضع يختزنها الزنبرك تعادل

اختر الإجابة الصحيحة


A
\[ 𝑃𝑒𝑠=0.75\;J \]
B
\[ 𝑃𝑒𝑠=0.52 \; J \]
C
\[ 𝑃𝑒𝑠=1\; J \]
D
\[ 𝑃𝑒𝑠=0.16 \;J \]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[5 \star\]

بندول يتحرك حركة توافقية بسيطة ويقطع خلال زمن دوري مسافة قدرها \[x=0.4\;\;m\] فإن سعة الحركة الاهتزازية تعادل

اختر الإجابة الصحيحة


A
\[A=0.3\;m\]
B
\[A=0.2\;m\]
C
\[A=0.1\;m\]
D
\[A=0.4\;m\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[6 \star\]

تقسم الموجات إلى ثلاث أنواع الأمواج المستعرضة والأمواج الطولية والأمواج السطحية
أحد الموجات التالية هي أمواج طولية

اختر الإجابة الصحيحة


A
أمواج الضوء
B
أمواج حبل
C
أمواج الصوت
D
أمواج البحر
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[7 \star\]

بندول طوله \[L=2 \;\; m\]علق في سقف مركبة فضائية وفي مكان في الفضاء
ترك ليتحرك حركة توافقية بسيطة لمعرفة عجلة الجاذبية تم قياس الزمن الدوري فكان يعادل \[T=3.6 \;\;S\] فإن عجلة الجاذبية في تلك المنطقة

اختر الإجابة الصحيحة


A
\[ g=4.5 \;\;m/s^2 \]
B
\[ g=7.6 \;\;m/s^2 \]
C
\[ g=5.3 \;\;m/s^2 \]
D
\[ g=6.1 \;\;m/s^2 \]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[8 \star\]

بندول طوله \[L\]تم قياس الزمن الدوري على سطح الأرض وتم الصعود بنفس البندول على سطح القمر الذي عجلة الجاذبية تعادل سدس الجاذبية على سطح الأرض فإن النسبة بين الزمن الدوري للبندول على سطح الأرض إلى الزمن الدوري للبندول على سطح القمر يعادل

اختر الإجابة الصحيحة


A
\[0.17\]
B
\[0.4\]
C
\[6\]
D
\[2.4\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[9 \star\]

حبل يكون موجة مستعرضة كما في الشكل أدناه أحد الإجابات التالية تعبر عن مسافة بين نقطتين وهو يعادل طول الموجة

اختر الإجابة الصحيحة


A
\[DJ=𝝀\;\;\;\;\;\;\]
B
\[AF=𝝀\;\;\;\;\;\;\]
C
\[AC=𝝀\;\;\;\;\;\;\]
D
\[BE=𝝀\;\;\;\;\;\;\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[10 \star\]

قام أحد الطلاب بعمل موجة في حبل وتم تسجيل القيم التالية لهذه الموجة \[ 𝑣=8\;\; \frac {m}{s} \;\;\;\;\; 𝑓=4\;\; 𝐻𝑍\;\;\;\;\;𝝀=2\;\; 𝑚\] تم تكرار نفس التجربة بيد طالب آخر لوحظ أن طول الموجة أصبح \[𝝀=1.5 \;\; 𝑚\]أحد الإجابات التالية تعبر عما حدث

اختر الإجابة الصحيحة


A
\[ 𝑓=4 𝐻𝑍 \;\;\;\;\;\; 𝑣=6 m/s \]
B
\[ 𝑓=6 𝐻𝑍 \;\;\;\;\; 𝑣=9 m/s \]
C
\[ 𝑓=5.33 𝐻𝑍 \;\;\;\;\; 𝑣=8 m/s \]
D
\[ 𝑓=3.5 𝐻𝑍 \;\;\;\;\; 𝑣=5.25 m/s \]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[11 \star\]

موجة مستعرضة تم رسم العلاقة بين الإزاحة والبعد عن المصدر فنتج الخط البياني التالي

فإذا كانت سرعة الموجة تعادل \[v=4\;\; m/s\] فإن تردد المصدر يعادل

اختر الإجابة الصحيحة


A
\[𝑓=40 \;\;𝐻𝑍\]
B
\[𝑓=2.5 \;\; 𝐻𝑍\]
C
\[𝑓=20 \;\;𝐻𝑍\]
D
\[𝑓=10 \;\;𝐻𝑍\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[12 \star\]

في الشكل أدناه تم رسم العلاقة بين الإزاحة والزمن لموجة مستعرضة

وكانت سرعة الموجة \[v=3 \;\;m/s \] من خلال المعلومات والشكل فإن التردد وطول الموجة يعادل

اختر الإجابة الصحيحة


A
\[𝑓=10 HZ \;\;\;\;\; λ=0.3 m\]
B
\[𝑓=0.2 HZ \;\;\;\;\; λ=100 m\]
C
\[𝑓=0.05 HZ \;\;\;\;\; λ=60 m\]
D
\[𝑓=0.1 HZ \;\;\;\;\; λ=30 m\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[13 \star\]

حبل طوله \[L=2\;\;m\] أحدث اضطراب واصطدم بحاجز مكون أمواج مستقرة بأشكال مختلفة أحد الأطوال الموجية لا يمكن أن يكون موجة مستقرة

اختر الإجابة الصحيحة


A
\[ \lambda=2 \;m \]
B
\[ \lambda=3 \;m \]
C
\[ \lambda=4 \;m \]
D
\[ \lambda=1.33 \;m \]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[14 \star\]

جهاز سونار على غواصة يرسل إشارة على جسم ساكن ويعود صدى الصوت بعد زمن \[t=5 \;\; s\] احسب سرعة الصوت في الماء إذا كانت مسافة الجسم من الغواصة \[X=3625 \;\; m\]

اختر الإجابة الصحيحة


A
\[𝑣=1750\;\; m/s\]
B
\[𝑣=1350\;\; m/s\]
C
\[𝑣=1450\;\; m/s\]
D
\[𝑣=1650\;\; m/s\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[15 \star\]

حوض مائي تم تشكيل موجة مستقيمة اصطدمت بحاجز حدث انعكاس أحد الإجابات التالية تعبر عن صفات الموجة الساقطة والمنعكسة

اختر الإجابة الصحيحة


A
نفس الطول الموجي ونفس التردد
B
نفس الطول الموجي ونفس السرعة
C
نفس السعة ونفس الطور
D
نفس السعة ونفس التردد
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[16 \star\]

حوض مائي عميق تم تشكيل موجة مستقيمة انتقلت إلى وسط ضحل حدث انكسار أحد الإجابات التالية لا تعبر عن صفات الموجة الساقطة والمنكسرة

اختر الإجابة الصحيحة


A
\[ f_1 > f_2 \]
B
\[ v_1 > v_2 \]
C
\[ λ_1 > λ_2 \]
D
\[ θ_1 > θ_2 \]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[17 \star\]

بندول يتحرك حركة توافقية بسيطه زمنه الدوري \[T\] إذا زاد طول خيط البندول البسيط إلى أربعة أضعاف طوله الأصلي، فإن زمنه الدوري يصبح

اختر الإجابة الصحيحة


A
يزداد إلى الضعف
B
يقل إلى الربع
C
يقل إلى النصف
D
يزداد إلى أربعة أضعاف
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

📝 أجب عن الأسئلة التالية

\[1\star \]

زنبرك طوله \[L_1=50\;\; cm \] ثبت من أحد أطرافه وعلق في الطرف الآخر كتلة مقدارها \[m=0.6 \;\;kg\] دون أن يتجاوز الزنبرك حد المرونة فأصبح طول الزنبرك \[L_2=55\;\;cm\] أعتبر أن \[g=9.81\;m/s^2\]

احسب ثابت الزنبرك

\[.........................................\]
\[........................................\]
\[.........................................\]
\[........................................\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[2\star\]

في تجربة تم تعليق كتل مختلفة في زنبرك في طرفه الحر ومثبت من الطرف الآخر مما أدى إلى استطالة الزنبرك دون تجاوز حد المرونة تم رسم العلاقة بين قوة الشد والاستطالة فنتج لدينا الخط البياني

احسب أقصى طاقة وضع مرونية للزنبرك مستعينا بالخط البياني

\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[3\star\]

جسم كتلته \[0.5 \;Kg\] مربوط بنابض أفقي مثبت على سطح أملس ثابت مرونته النابض \[200 \;N/m\] إذا تم سحب الجسم نحو اليمين مسافة \[X=0.1\; m\] وترك ليتحرك حركة توافقية بسيطة

القوة المؤثرة على الجسم عند أقصى إزاحة

\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]

احسب الطاقة الحركية عند موضع الاتزان

\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[4\star\]

بندول طوله \[L=2 \;\; m\]علق في سقف مركبة فضائية وفي مكان في الفضاء ترك ليتحرك حركة توافقية بسيطة لمعرفة عجلة الجاذبية تم قياس الزمن الدوري فكان يعادل \[T=3.6 \;\;S\]

احسب عجلة الجاذبية في تلك المنطقة

\[..........................................\]
\[..........................................\]

احسب تردد البندول

\[..........................................\]
\[..........................................\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[5\star\]

موجة مستعرضة تم رسم العلاقة بين الإزاحة والبعد عن المصدر فنتج الخط البياني التالي (سرعة الموجة = 4 m/s)

حدد سعة الموجة

\[........................................................................................\]

احسب تردد الموجة

\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل

\[1 \star\]

An object oscillates about its equilibrium position, performing simple harmonic motion.

Which of the following represents the relationship between the restoring force and displacement?

Choose the correct answer


A
Restoring force is directly proportional to displacement and in the same direction
B
Restoring force is directly proportional to displacement and opposite in direction
C
Restoring force is inversely proportional to displacement and in the same direction
D
Restoring force is inversely proportional to displacement and opposite in direction
Click for AI solution

\[2 \star\]

An object performs simple harmonic motion, and during motion energy transforms from one form to another. At the equilibrium position, which statement is correct?

Choose the correct answer


A
\[𝐾𝐸=0 \;\;\;\;\; 𝑃𝑒𝑠>0\]
B
\[𝐾𝐸>0 \;\;\;\;\; 𝑃𝑒𝑠=0\]
C
\[𝐾𝐸=𝑃𝑒𝑠≠0\]
D
\[𝐾𝐸=𝑃𝑒𝑠=0\]
Click for AI solution

\[3 \star\]

A spring of length \[L_1=50\;\; cm\] is fixed at one end and a mass of \[m=0.6 \;\;kg\] is hung from the other end without exceeding the elastic limit. The spring length becomes \[L_2=55\;\;cm\]. The spring constant is:

Choose the correct answer


A
\[k= 55.8\; N/m\]
B
\[k= 93.6\; N/m\]
C
\[k= 76.3\; N/m\]
D
\[k= 117.7 \;N/m\]
Click for AI solution

\[4 \star\]

In an experiment, different masses were hung from a spring fixed at one end, causing it to stretch without exceeding the elastic limit. The relationship between force and extension was plotted as shown. The maximum elastic potential energy stored in the spring is:

Choose the correct answer


A
\[ 𝑃𝑒𝑠=0.75\;J \]
B
\[ 𝑃𝑒𝑠=0.52 \; J \]
C
\[ 𝑃𝑒𝑠=1\; J \]
D
\[ 𝑃𝑒𝑠=0.16 \;J \]
Click for AI solution

\[5 \star\]

A pendulum performs SHM and travels a total distance of \[x=0.4\;\;m\] during one period. The amplitude of oscillation is:

Choose the correct answer


A
\[A=0.3\;m\]
B
\[A=0.2\;m\]
C
\[A=0.1\;m\]
D
\[A=0.4\;m\]
Click for AI solution

\[6 \star\]

Waves are divided into three types: transverse, longitudinal, and surface waves. Which of the following are longitudinal waves?

Choose the correct answer


A
Light waves
B
Rope waves
C
Sound waves
D
Ocean waves
Click for AI solution

\[7 \star\]

A pendulum of length \[L=2 \;\; m\] is hung from the ceiling of a spacecraft in space and left to perform SHM. To find the gravitational acceleration, the period was measured as \[T=3.6 \;\;S\]. The gravitational acceleration in that region is:

Choose the correct answer


A
\[ g=4.5 \;\;m/s^2 \]
B
\[ g=7.6 \;\;m/s^2 \]
C
\[ g=5.3 \;\;m/s^2 \]
D
\[ g=6.1 \;\;m/s^2 \]
Click for AI solution

\[8 \star\]

A pendulum of length \[L\] has a period on Earth's surface. The same pendulum is taken to the Moon where gravity is one-sixth of Earth's. The ratio of the period on Earth to the period on the Moon is:

Choose the correct answer


A
\[0.17\]
B
\[0.4\]
C
\[6\]
D
\[2.4\]
Click for AI solution

\[9 \star\]

A rope forms a transverse wave as shown. Which distance between two points represents the wavelength?

Choose the correct answer


A
\[DJ=𝝀\;\;\;\;\;\;\]
B
\[AF=𝝀\;\;\;\;\;\;\]
C
\[AC=𝝀\;\;\;\;\;\;\]
D
\[BE=𝝀\;\;\;\;\;\;\]
Click for AI solution

\[10 \star\]

A student created a wave in a rope with values: \[ 𝑣=8\;\; \frac {m}{s} \;\;\;\;\; 𝑓=4\;\; 𝐻𝑍\;\;\;\;\;𝝀=2\;\; 𝑚\] Another student repeated the experiment and observed that the wavelength became \[𝝀=1.5 \;\; 𝑚\]. Which of the following represents what happened?

Choose the correct answer


A
\[ 𝑓=4 𝐻𝑍 \;\;\;\;\;\; 𝑣=6 m/s \]
B
\[ 𝑓=6 𝐻𝑍 \;\;\;\;\; 𝑣=9 m/s \]
C
\[ 𝑓=5.33 𝐻𝑍 \;\;\;\;\; 𝑣=8 m/s \]
D
\[ 𝑓=3.5 𝐻𝑍 \;\;\;\;\; 𝑣=5.25 m/s \]
Click for AI solution

\[11 \star\]

A transverse wave is plotted as displacement vs. distance from the source. If the wave speed is \[v=4\;\; m/s\], the frequency of the source is:

Choose the correct answer


A
\[𝑓=40 \;\;𝐻𝑍\]
B
\[𝑓=2.5 \;\; 𝐻𝑍\]
C
\[𝑓=20 \;\;𝐻𝑍\]
D
\[𝑓=10 \;\;𝐻𝑍\]
Click for AI solution

\[12 \star\]

The displacement vs. time graph for a transverse wave is shown below. If the wave speed is \[v=3 \;\;m/s \], the frequency and wavelength are:

Choose the correct answer


A
\[𝑓=10 HZ \;\;\;\;\; λ=0.3 m\]
B
\[𝑓=0.2 HZ \;\;\;\;\; λ=100 m\]
C
\[𝑓=0.05 HZ \;\;\;\;\; λ=60 m\]
D
\[𝑓=0.1 HZ \;\;\;\;\; λ=30 m\]
Click for AI solution

\[13 \star\]

A rope of length \[L=2\;\;m\] is disturbed and reflects from a barrier, forming standing waves. Which wavelength cannot form a standing wave?

Choose the correct answer


A
\[ \lambda=2 \;m \]
B
\[ \lambda=3 \;m \]
C
\[ \lambda=4 \;m \]
D
\[ \lambda=1.33 \;m \]
Click for AI solution

\[14 \star\]

A sonar device on a submarine sends a signal to a stationary object. The echo returns after \[t=5 \;\; s\]. Calculate the speed of sound in water if the object is at distance \[X=3625 \;\; m\] from the submarine.

Choose the correct answer


A
\[𝑣=1750\;\; m/s\]
B
\[𝑣=1350\;\; m/s\]
C
\[𝑣=1450\;\; m/s\]
D
\[𝑣=1650\;\; m/s\]
Click for AI solution

\[15 \star\]

In a ripple tank, a straight wave hits a barrier and reflects. Which statement describes the incident and reflected waves?

Choose the correct answer


A
Same wavelength and same frequency
B
Same wavelength and same speed
C
Same amplitude and same phase
D
Same amplitude and same frequency
Click for AI solution

\[16 \star\]

A straight wave travels from deep water to shallow water and refracts. Which statement does NOT describe the incident and refracted waves?

Choose the correct answer


A
\[ f_1 > f_2 \]
B
\[ v_1 > v_2 \]
C
\[ λ_1 > λ_2 \]
D
\[ θ_1 > θ_2 \]
Click for AI solution

\[17 \star\]

A pendulum performs SHM with period \[T\]. If the length of the pendulum is increased to four times its original length, its period becomes:

Choose the correct answer


A
Doubles
B
Becomes one-quarter
C
Becomes half
D
Quadruples
Click for AI solution

📝 Answer the following questions

\[1\star \]

A spring of length \[L_1=50\;\; cm \] is fixed at one end and a mass of \[m=0.6 \;\;kg\] is hung from the other end without exceeding the elastic limit. The spring length becomes \[L_2=55\;\;cm\]. Given \[g=9.81\;m/s^2\]

Calculate the spring constant

\[.........................................\]
\[........................................\]
\[.........................................\]
\[........................................\]
Click for AI solution

\[2\star\]

In an experiment, different masses were hung from a spring (free at one end, fixed at the other), causing it to stretch without exceeding the elastic limit. The force-extension graph was plotted as shown.

Calculate the maximum elastic potential energy stored in the spring using the graph.

\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]
Click for AI solution

\[3\star\]

A mass of \[0.5 \;Kg\] is attached to a horizontal spring on a smooth surface with spring constant \[200 \;N/m\]. The mass is pulled to the right by \[X=0.1\; m\] and released to perform SHM.

The force acting on the mass at maximum displacement

\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]

Calculate the kinetic energy at the equilibrium position

\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]
Click for AI solution

\[4\star\]

A pendulum of length \[L=2 \;\; m\] is hung from the ceiling of a spacecraft in space and left to perform SHM. To find the gravitational acceleration, the period was measured as \[T=3.6 \;\;S\]

Calculate the gravitational acceleration in that region

\[..........................................\]
\[..........................................\]

Calculate the frequency of the pendulum

\[..........................................\]
\[..........................................\]
Click for AI solution

\[5\star\]

A transverse wave is plotted as displacement vs. distance from the source (wave speed = 4 m/s).

Determine the amplitude of the wave

\[........................................................................................\]

Calculate the frequency of the wave

\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]
\[........................................................................................\]
Click for AI solution

Interactive Question Bank - SHM & Waves | All solutions supported by AI with mathematical formulas \[...\]
اكتب تعليقا واذا كان هناك خطأ اكتبه وحدد مكانه Write a comment, and if there is mistake, write and specify its location

No comments:

Post a Comment

🧮 Calculator
🗑️
✏️ قلم