חוברת תרגילים במכניקה

66
הההההה תתתתת תתתתתתת תתתתת ת' תתתת תתתתת: תתתתת תתתתתתתת תתתת תתתתת תתתתתת תתתתתתת תתת תתתת תתתתתת תתתתתתת ת"ת תתתת,תתת תת

Upload: atzmonsh

Post on 14-Nov-2014

40 views

Category:

Documents


14 download

DESCRIPTION

exersises in newtonuan physics, beginners level, in Hebrew

TRANSCRIPT

Page 1: חוברת תרגילים במכניקה

מכניקה

י' לכתות תרגילים חוברת

וערכו: כתבו

גבריאלוב אירנה

עצמון שרון

לפיזיקה המחלקה

ש" העירוני התיכון הספר בית רמת, ע גן בליך

Page 2: חוברת תרגילים במכניקה

, אין , , , לאכסן, לתרגם להקליט לצלם להעתיק לשדר, במאגר לשכפל לקלוט או מידע

, או דרך בכל אופטי, אלקטרוני שבחוברת מהחומר חלק כל אחר או מכני או אמצעי

שימוש. ברשות אל בהחלט אסור זו בחוברת הכלול בחומר סוג מכל מסחרי זו

. בכתב מפורשת ל" מהמו

שמורות הזכויות כל

ש" התיכון הספר בית בליך ע

2

Page 3: חוברת תרגילים במכניקה

ד" בישראל נדפס 2004 תשנ

3

Page 4: חוברת תרגילים במכניקה

העניינים: תוכן

, מושגים העתק: מקום 4......................................ודרך ראשונים

תאור: תנועה 6.......................................................גרפי קצובה

חישובים: תנועה 10........................................................קצובה

תאור: בתאוצה תנועה 15.......................................גרפי קבועה

חישובים: בתאוצה תנועה 18...........................................קבועה

חוק: של הראשון החוק 25.................................ההתמדה ניוטון

29.........................................................ניוטון של השלישי החוק

35.............................................................ניוטון של השני החוק

4

שרון עצמון, 03-01--0001,
הערה לעורכים עתידיים: תוכן העניינים עוקב אחר מספרי העמודים של כל פרק: לכל פרק יש כותרת הכתובה בסגנון Heading 1 אך כתובה בגופן בצבע לבן על רקע לבן כך שאין רואים אותה. צריך להיזהר לא למחוק כותרות אלה. כדי למצוא אותן אפשר לכתוב משהו בסגנון Heading 1 ולהחיל מחדש את הסגנון על המסמך כולו וכל הכותרות יופיעו. או לחפש כל אחת מעל לתרגיל הראשון בכל פרק בעזרת העכבר.
Page 5: חוברת תרגילים במכניקה

, מושגים העתק: מקום ודרך ראשונים

של במקומו השינוי מידת את מציין(, מסמנים) מסוימת בתנועה גוף של העתקההפרש: ההתחלתי, מקומו לבין, הסופי, מקומו שבין הגוף

המשמשת, היוונית האות היא ) היא מסוים. פיזיקלי בגודל שחל שינוי לציון דלתא

לפיכך, המציינת האות במקום. ( שינוי מציין הסימן מקום

שליליים, ערכים לקבל יכול ההעתק אפס. או חיוביים

מטר: ביחידות נמדד העתק "m) אורך מ(, "km) ק מ(, '.cm) ס וכו(

במילים. שעבר ההעתקים של המוחלטים הערכים סכום היא( s מסמנים) דרך הגוף

סכום: התנועה. בכיווני התחשבות ללא הגוף שעבר המרחקים כל אחרות

גם. או בלבד חיוביים ערכים לקבל יכולה דרך אורך. ביחידות נמדדת היא אפס

עצמך: את בדוק

I.להעתק כמו- ( או) + סימן אותו עובר שגוף לדרך יש האם . הסבר? שלו

II.שלילית? להיות יכולה גוף של הדרך האם

III.שלילי? הוא גוף של ההעתק מתי

IV.הסבר? שהוא מהדרך יותר גדול להיות יכול גוף של ההעתק האם תן או עבר

דוגמה.

V.לזה? זה שווים גוף של וההעתק הדרך מתי

5

Page 6: חוברת תרגילים במכניקה

הבאים: מהמקרים אחד בכל והעתק דרך מצאו

Δ) העתק של חישוב( S ) דרך של חישובהתנועה תיאורx)

' אן: ז ערך השודד דוגמא לקראת אייפל ממגדל תצפיות

משם, הלובר לארמון המשיך שודוחזר, המונה את שדד לביתו ליזה

השלל. עם הפרטי

Δx = x2 – x1

'אן מצפון, נקיפות נתקף זשילם, חזר כניסה דמי ללובר

כמנקה לעבודתו המשיך ומשםבבניינים. חלונות

הפשע מזירת יצא שוטר ) לעבר) של הפרטי ביתו הלוברמשם. לגביית המשיך השודדבסביבה. שהיה הפועל מן עדות

הלך, גביית אחרי העדות מן להנות אייפל למגדל השוטרשם. לביתו להמשיך החליט הנוףאותו. ולעצור השודד של הפרטי

, שרצה' אן מן להתחמק זברח, אייפל, למגדל המעצר

שב, וכשהשוטר השודד התייאשלביתו.

הלכו הלאומי התרבות ביום לביקור הבניינים עובדי כל

בלובר. מאורגן

6

Page 7: חוברת תרגילים במכניקה

תאור: תנועה גרפי קצובה

הבא? הגרף ידי על המתוארת הגוף לתנועת מתאים תאור איזה.1

I.ג

ו

ף

תנועתו, של החיובי בכיוון הנמצאת מנקודה נע נעצר, בכיוון הראשית חוזר ואז החיובי

המוצא. נקודת אל חזרה

II.נעצר, בכיוון מהראשית תנועתו התחיל גוף המוצא. נקודת אל וחזר השלילי

III.עוצר, לכיוון מנוגד בכיוון מהראשית מסוים ממרחק לנוע מתחיל גוף החיובי

וממשיך, זמן במשך לראשית. עד כיוון באותו תנועתו מה

IV. נכונה. אינה תשובה אף

גיל: לתיאור מתאים גרף איזה.2 הסמוך, בבניין שגרים דודיו בני את לבקר הלך הבא

וחזר, זמן במשך אתם שיחק לביתו. חזרה מסוים

ד(ג(ב(א(

הנותרים: מהגרפים אחד כל מילולית תארו.3

_________________________________________________________________

_________________________________________________________________

7

Page 8: חוברת תרגילים במכניקה

_________________________________________________________________

שימו: ) אחד בכל התרחש מה מילולית תארו הבאים הגרפים בשני.4 לב מהשלבים

ושלב( שלב בכל המהירות לכיוון

תשובתכם. את נמקו? 2 בשלב למהירות שווה 1 בשלב המהירות האם

8

Page 9: חוברת תרגילים במכניקה

חץ: העברת ידי על המילולי להסבר גרף כל התאימו.5

א(

נהג( עבר, יצא משאית א הגיע אביב תל דרך מנתניה , פרק- ים וחזר, שהיה המטען כל את לבת במשאית

. אביב- לתל

ב(

לפי( יש, ריקוד כללי ב צעדים שני לעשות מסויםארבעה, ושוב, צעדים קדימה קדימה, צעדים 2 אחורה

המוצא. לנקודת עד

ג(

אחרי( לפני, ג הוא, חזר שדני הלימודים שחק הביתה. רוני עם הספר- בבית

ד(

אחת( התחילה לא במרוץ המשתתפות מהמכוניות דאחרי. הנסיעה את המכונית קצרה נסיעה בזמן

המוצא. לנקודת ונגררה התקלקלה

מהמקרים: אחד בכל הראשית מהי

_______________________________ ) ב( ________________________________ א

_______________________________ ) ד( ________________________________ ג

9

X

t

t

t

t

X

X

X

Page 10: חוברת תרגילים במכניקה

6.

I.יותר? : גדולה מהירות הבאים מהגופים לאיזה

נמק: __________________________________________________________________

II. ,לאיזה ביותר? גדולה מהירות יש מהגופים קבע

נמק:

זמן- גרף כל להתאים יש.7 זמן- לגרף מקום תנועה. אותה את המתאר מהירות

10

Page 11: חוברת תרגילים במכניקה

חישובים: תנועה קצובה

ענה. בטבלאות מתוארות גופים שני של תנועותיהם.1 בסעיפים השאלות על הבאות

טבלה. כל עבור הבאים

x(m)t(s)

-100

05

1015

4025

4035

2040

x(m)t(s)

200

202

-4010

-1012

016

I.זמן- גרף שרטט התנועה. של מקום

II.השונים. הזמן בפרקי הגוף של הממוצעת המהירות ומהי ההעתק מהו מצא

III.:מצא

את ההעתק הכללי של הגוף.(1)

את הדרך הכללית שעבר הגוף.(2)

את המהירות הממוצעת הכללית של הגוף.(3)

11

Page 12: חוברת תרגילים במכניקה

IV.אין. ) ראשית פני על הגוף חלף מתי הגרף פי על מצא אך, צורך הצירים לחשב

ששורטט(. הגרף על המתאימות הנקודות את לסמן יש

הגוף. של כפונקציה גוף של מקומו את המתאר גרף להלן.2 קו לאורך נע הזמן

ישר.

I.עבור: תנועת את במילים תאר נע, הגוף האם ציין התנועה של חלק כל הגוף

כיוון? באיזה כן ואם

II.תנועתו. של ושלב שלב בכל הגוף מהירות את מצא

III.התנועה? של הראשונות השניות בחמישים הגוף של ההעתק מהו

IV.הראשונות? השניות בחמישים הגוף שעבר הדרך מהי

V.התנועה? של הראשונות השניות בחמישים הגוף של הממוצעת מהירותו מהי

VI.הזמן. של כפונקציה המהירות של גרף שרטט

זמן- של גרף נתון.3 ענה. קו על הנע גוף של תנועתו את המתאר מקום על ישר

הבאים: הסעיפים

I.הגוף. של תנועתו את תאר

II.הכללית? הדרך ומהי הכללי ההעתק מהו

III.הזמן. של כפונקציה המהירות של גרף שרטט

4.

I.התנועה. של קטע בכל הגוף תנועת את תאר

II.התנועה. של קטע בכל הגוף של הממוצעת המהירות את חשב

12

Page 13: חוברת תרגילים במכניקה

III.הראשונות. השניות בעשר הגוף של הדרך ואת ההעתק את חשב

IV.גרף שרטט " - של" זמן התנועה. מהירות

V.הראשונות? השניות בעשר הגוף של הממוצעת המהירות מהי

13

Page 14: חוברת תרגילים במכניקה

זמן- גרף נתון .5 גוף. של תנועתו את המתאר מקום

I.התנועה. של קטע בכל הגוף תנועת את תאר

II.התנועה. של קטע בכל הגוף של הממוצעת המהירות את חשב

III.הראשונות. השניות 24ב- הגוף של הדרך ואת ההעתק את חשב

IV.גרף שרטט " - של" זמן גוף. אותו מהירות

V.הראשונות? השניות 24ב- הגוף של הממוצעת המהירות מהי

ישר. קו לאורך הנע גוף של מהירותו את מתאר הבא הגרף.6

I.עבור: תנועת את במילים תאר נע, הגוף האם ציין התנועה של חלק כל הגוף

כיוון? באיזה כן ואם

II.הראשונות? השניות 100 – ב הגוף של העתקו מהו

III.הראשונות? השניות 45 – ב הגוף שעבר הדרך מהי

IV.ששיעורה בנקודה היה הגוף המדידה שבתחילת נתון x =1000 mמנקודת

שרטט. הזמן. של כפונקציה המקום של גרף הייחוס

14

Page 15: חוברת תרגילים במכניקה

נתון. בראשית תנועתו את החל גוף.7 הגוף של מהירותו את המתאר גרף הצירים

הזמן. של כפונקציה

I.על, מתוך מצא את, חישוב ידי הגרף חלק כל בסוף הגוף של המקום מתאים

רכז. של בטבלה. התוצאות את התנועה

II.של" של כפונקציה מקום" גרף בנה הגוף. תנועת זמן

III.הגרפים. לנתוני המתאימה מילולית שאלה חבר

המתאר" – מהירות" גרף לפנייך.8 ישר. קו לאורך הנע גוף של תנועתו את זמן

I.הגרף. של קטע בכל התנועה את מילולית תארי

II.הגוף? של הכללי העתק מהו

III.הגוף? שעבר הכללית הדרך מהי

IV.בנקודה תנועתו את החל שהגוף בהנחה X0= 0m ,מקום של גרף שרטטי

תנועה. לאותה זמן של כפונקציה

- A, B הנקודות מייצגות מה.9 הבא? בגרף Cו,

15

Page 16: חוברת תרגילים במכניקה

ציין. שני של התנועה את מתארים הבאים הגרפים.10 המהירות גוף לאיזה גופים

תשובתך. את נמקביותר. הגדולה

) ב( א

זמן- גרף שרטטו.11 שווה מהירות בעלי גופים שני של תנועתם את המתאר מקום

שתי. ) נקודות משתי תנועתם את המתחילים בגודלה אפשרויות(. שונות

12.

I.הוא. לראשית מימין מטר 30 תנועתו מתחיל גוף 30 במשך ימינה נע הצירים

במהירות, 2 של שניותm

sתנועתו? את הגוף מסיים היכן.

II.ימינה ונע הצירים לראשית משמאל מטר 500 במרחק תנועתו מתחיל גוף

תנועתו? את הגוף יסיים היכן. במהירות דקות 5 במשך

III.90 במהירות שמאלה נעה מכונית . " היא ש "17 תנועתה את מתחילה קמ מ ק

"13 במרחק אותה ומסיימת לראשית מימין מ כמה. משמאל ק נמשכה זמן לראשית

נסיעתה?

IV.30 של במהירות שעתיים במשך שמאלה נע גוף . " הוא ש את מסיים קמ

באיזה. לראשית מימין מטר 1500 תנועתו את הגוף החל מהראשית מרחק הצירים

תנועתו?

V.250 תנועתה את החלה עגלה ' מימין הגיעה דקות 3 וכעבור לראשית מ

מה. משמאל מטר 650 של למרחק מהירותה? הייתה לראשית

חיובי. כיוון כאל ימינה לכיוון התייחס הבאה בשאלה.13

הגוף. נקודת של החיובי בצד 10m של במרחק תנועתו את מתחיל גוף נע הייחוס

.s 10ל- עוצר ואז km/h 36 של קבועה במהירות 6s במשך שמאלה

I.תנועתו? של הראשונות השניות שש אחרי הגוף יימצא היכן

16

Page 17: חוברת תרגילים במכניקה

II.של הראשונות השניות 16ב- הגוף תנועת את המתאר זמן – מקום גרף שרטט

תנועתו.

- בקו m 240 של מרחק עוברת מכונית.14 ב. מהירותה הראשונים המטרים 120ישר

- m/s 24 היא הממוצעת חשב. m/s 12 הממוצעת מהירותה האחרונים המטרים 120וב,

כולו. במסלול הממוצעת מהירותה את

חיובי. כיוון כאל ימינה לכיוון התייחס הבאה בשאלה.15

, 30 במשך m/s 10 של קבועה במהירות ימינה נעה מכונית עוצרת תקלה בגלל דקות

מסתובבת, מהי. m/s 20 של קבועה במהירות km 8 עוד שמאלה ונעה לשעה

הממוצעת? מהירותה

17

Page 18: חוברת תרגילים במכניקה

תאור: בתאוצה תנועה גרפי קבועה

הוא: במהירות החיובי בכוון נע יוסי.1 מהירותו. את ומגדיל ממנוחה מתחיל משתנה

יוסי? של תנועתו את מתארים הבאים מהגרפים איזה

. . . ד. ג ב א

הנותרים: מהגופים אחד כל של התנועה את מילולית תאר

1._____________________________________________________________

2._____________________________________________________________

3._____________________________________________________________

של מילוליים תיאורים ארבעה לפניך. 1מס' בגרף מתוארת גוף של תנועתו.2

איזה. לגרף? מתאים מהם תנועה

I.ומקטין החיובי בכוון בכביש נע משה

במשך. לצומת התקרבות בגלל מהירותו פרק פקוק

אז, במהירות נע הוא מסוים זמן מחליט הוא קבועה

הוא: התנועה בו אחר בכביש ולנסוע לחזור זורמת

עושה, בכוון מהירותו את ומגביר פרסה נעצר

ההפוך.

II.כאשר. את ומגביר השלילי בכוון נע משה נשאר הוא גדולה מהירותו מהירותו

, זמן במשך בה כדי, ואז הוא, חוקי על לעבור לא מסוים מהירותו. את מקטין התנועה

18

Page 19: חוברת תרגילים במכניקה

III.אחרי. במהירות החיובי בכוון נע משה הדלק בתחנת עוצר הוא מה זמן קבועה

שלילי. – עכשיו תנועתו כוון אך מהירותו את מגביר ואז

IV.הוא. של פקוק חלק אל ומתקרב החיובי בכיוון בכביש נוסע משה הכביש

עוצר, את מקטין אז. חצי במשך בפקק במנוחה ונמצא מהירותו הפקק שעה

גדלה. ומהירותו כוון באותו כביש באותו לנוע המשיך ומשה השתחרר

הקודמת: בשאלה הנותרים המילוליים לתיאורים מתאימים גרפים שרטטו.3

זמן- של הגרפים בין התאימו.4 המילולי: התיאור לבין מהירות

I.אז, עד מהירותה את ומקטינה( השלילי בכוון) למטה נעה מעלית היא לעצירה

בתאוצה. החיובי בכוון ונעה כוון מחליפה

19

Page 20: חוברת תרגילים במכניקה

II.את מקטין סקייטבורד עם ילד , שוב, מסתובב ואז, את מגדיל מהירותו מהירותו

כשלילי. המוגדר בכוון קבועה במהירות נע

III.כאשר(, בכוון) קבועה במהירות נעה משאית הוא מחסום רואה הנהג החיובי

מוחלטת. לעצירה עד הבלמים על לוחץ

IV.הוא. בתקלה מבחין מכונית נהג ממלא, עוצר במנועה וממשיך, מים בצד ושמן

למוסך. להגיע כדי בכביש לנסוע

קבע, מהגרפים אחד בכל.5 הוא המוחלט שערכה תאוצה יש גוף לאיזה בנפרד

ביותר. הגדול

מהנקודות? אחת כל מייצגת מה.6

A :

B :

C :

7.

I.תאוצה. מהי הגדר

II.תאוצה? של המידה יחידות מהן

III.התאוצה. מושג בעזרת קצובה תנועה של המושג את הגדר

20

Page 21: חוברת תרגילים במכניקה

נ.8

ת

ו

זמן- גרף ן יש. השלבים כל של מילולי ותיאור גוף תנועת של מקום להתאים בתנועתו

שים. ) של המתאים לשלב המילולי התיאור את של גרף לפניך שהפעם לב התנועה

(.הזמן של כפונקציה מקום

הגוף. הגוף. במרחק במנוחה נמצא א הגוף. החיובי בכיוון נע ב בכוון נע ג

השלילי

ומקטין. מנקודת כלשהו במהירות. את הייחוס קבועה מהירותו

לנקודת ומתקרב

הייחוס.

את( שלב בכל) מילולית תאר.9 י" הנתונה הגוף תנועת ושלב . גרף ע שים- זמן מקום

הגופים. של ההתקדמות ולקצב התנועה לכווני לב

I.

II.

III.

21

Page 22: חוברת תרגילים במכניקה

IV.

22

Page 23: חוברת תרגילים במכניקה

חישובים: בתאוצה תנועה קבועה

ישר. קו לאורך הנע דמיוני גוף של תנועתו את מתאר שלהלן הגרף.1

I.הגוף. תנועת את במילים תאר

II.המהירות התנועה מקטעי באילו

גדלה בערכה המוחלט. (1)

קטנה בערכה המוחלט. (2)

לא השתנתה. (3)

III.ברגע קרה מה t = 3s ?דומה? נקודה עוד קיימת האם

IV.השונים. התנועה בקטעי הגוף תאוצת את חשב

V.זמן. של כפונקציה תאוצה של גרף סרטט

VI.אחרי: הגוף של העתקו מה

VII.3 תנועתו? של הראשונות שניות

VIII. -מt = 12s עד t = 18s ?

IX.הראשונות? השניות 21 במשך הגוף שעבר הדרך מהי

X.תנועתו. של הראשונות השניות 15ב- הגוף של הממוצעת המהירות את מצא

ישר. קו לאורך הנע דמיוני גוף של תנועתו את מתאר שלהלן הגרף.2

I.הגוף. תנועת את במילים תאר

II.המהירות התנועה מקטעי באילו

המוחלט. בערכה גדלה(1המוחלט. בערכה קטנה(2השתנתה. לא(3

III.ברגע קרה מה t = 12s ?

IV.השונים. התנועה בקטעי הגוף תאוצת את חשב

V.הזמן. של כפונקציה תאוצה של גרף סרטט

VI.הראשונות? השניות 28 במשך הגוף של ההעתק מהו

VII.הראשונות? שניות 28 במשך הגוף שעבר הדרך מהי

VIII.המוצא? מנקודת שלילי בכיוון ביותר המרוחקת לנקודה הגוף יגיע מתי

23

v)m/s(

t)s(0 3 6 9 12 15 18 21 24

3

-3

6

-6

)s(t

)s/m(v

0 4 8 21 61 02 42 82 23

3

-3

6

-6

Page 24: חוברת תרגילים במכניקה

IX.ברגע הגוף תאוצת מהי t=12 s?

24

Page 25: חוברת תרגילים במכניקה

ישר. קו לאורך הנע דמיוני גוף של תנועתו את מתאר שלהלן הגרף.3

I.הגוף. תנועת את במילים תאר

II.המהירות התנועה מקטעי באילו

המוחלט. בערכה גדלה(1המוחלט. בערכה קטנה(2השתנתה. לא(3

III.השונים. התנועה בקטעי הגוף תאוצת את חשב

IV.זמן. של כפונקציה תאוצה של גרף סרטט

V.הראשונות? השניות 40 במשך הגוף של העתקו מה

VI.הראשונות? השניות 40 במשך הגוף שעבר הדרך מהי

VII.החיובי? בכיוון המוצא מנקודת ביותר המרוחקת לנקודה הגוף יגיע מתי

המתאר" – תאוצה" גרף נתון .4 תחנות בשתי העצירות בין אוטובוס תנועת זמן

עוקבות.

I.

I.

I.

I.

I.

האוטובוס. של תנועתו את במילים תאר

II.של" – מהירות" גרף שרטט .40 במשך האוטובוס זמן השניות

III.מצא, קו הוא האוטובוס שמסלול בהנחה שתי בין שעבר המרחק את ישר

התחנות.

- Aמכוניות, שתי.5 בגרף. כביש אותו על ונסעו זמנית בו מקום מאותו יצאו Bו ישר

הזמן. של כפונקציה מהמכוניות אחת כל של המהירות מתוארת שלפניך

I.גוף של התנועה את מילולית תאר B.

II.שוות? מהירויות המכוניות לשתי יש זמנים באילו

III.תנועתן. של שלב בכל המכוניות של תאוצתן את מצא

IV.ברגע המכוניות בין המרחק מהו t = 30s?

25

V)m/s(

0102030

10 20 30 4

0

50 6

0

8

0

70 9

0

10

0

110 12

0

130140 15

0

t)s(

Bגוף

Aגוף

)s/m(v

)s(t0

5 01 51 02 52 03 53 04

2

-2

4

-4

Page 26: חוברת תרגילים במכניקה

V.ברגע האם t = 150s המכוניות? ייפגשו

היא, משטרה מכונית פני על חולפת מכונית בו ברגע.6 קבוע. בקצב מאטה נחה

בסרטוט. בקצב להאיץ המשטרה מכונית מתחילה רגע מאותו מתוארות קבוע

הזמן. של כפונקציה הגופים מהירויות

I.ברגע: השנייה המכונית את משיגה המשטרה מכונית

I.T . 3Tג

II.2T . 4Tד

II.שוות הגופים שני של המהירויות היו מתי ?

שאלות חישוביות

.5 במשך m/s 25 של למהירות m/s 10 ממהירות מאיצה מכונית.1 שניות

I.תאוצתה? מהי

II.זה? זמן בפרק שעברה המרחק מהו

III.מהו', בסעיף שחישבת בתאוצה ממנוחה לנוע החלה אילו שהייתה המרחק א

.m/s 25 של למהירות מגיעה שהייתה עד עוברת

.2 של בתאוצה m/s 5 של ממהירות מאיצה מכונית.2

I.3 כעבור מהירותה מהי? שניות

II.לתנועתה? הראשונות השניות 3 במשך שעברה המרחק מהו

III.הראשונות? השניות 3 במשך הממוצעת המהירות מהי

26

מהירות

זמן

V

2/V

T2T T3 T4

Page 27: חוברת תרגילים במכניקה

ברגע. במהירות נסעה מכונית.3 בתאוצה תנועתה את להאיץ החלה מסוים קבועה

מה. m 144 המכונית עברה זו מואצת תנועה של השניות 9 במשך. 2m/s של קבועה

להאיץ? כשהחלה מהירותה הייתה

.3 במשך m/s 5 למהירות m/s 20 ממהירות מאט גוף.4 שניות

I.תאוצתו? מהי

II.זה? זמן במשך שעבר המרחק מהו

III.מרגע, כמה כעבור ייעצר, תחילת זמן הגוף? תנועתו

.20 – ב מכונית עברה הרמזור לאחר הראשונים המטרים 300 את.5 שניות

I.פיתחה? תאוצה איזה

II.20 בתום השיגה מהירות איזה? השניות

המכונית. את לעצור הנהג מחליט מסוים ברגע. km/h 54 במהירות נוסעת מכונית.6

אם, של תאוצתה מה קבוע? בקצב s 5 במשך מתבצעת הבלימה המכונית

30 תוך המסלול את ועובר לנוע מתחיל מטוס. m 360 אורכו המראה מסלול.7

מה. בתאוצה שניות מהמסלול? שהתנתק ברגע המטוס מהירות הייתה קבועה

. 1.5 שאורכו מסלול לאורך ממריא מטוס.8 " כדי מ צריכה להמריא שיוכל ק

מה. מטר 75 להיות מהירותו להמריא שיוכל כדי המטוס תאוצת להיות צריכה לשניה

זה? ממסלול

מרחק. בבלימת ובולמת km/h 54 של במהירות נוסעת מכונית.9 הבלימה, חירום

הוא, על הצמיגים סימני פי על נמדד שהוא כפי שתאוצת בהנחה. m 15 הכביש

קבועה: היא הבלימה בעת המכונית

I.הבלימה. בעת המכונית תאוצת את חשב

II.מזו כפולה תהיה מהירותה אם המכונית אותה של הבלימה מרחק יהיה מה

הנתונה?

27

Page 28: חוברת תרגילים במכניקה

במהירות לנסיעתו s 30 כעבור. m/s 20 של קבועה במהירות אופנוע רוכב שוטר.10

הבחין, מרגע. עברת ומבצעת לפניו שנוסעת במכונית השוטר קבועה האיץ זה תנועה

הוא, התחלת מרגע s 15 וכעבור , m/s2 2 של קבועה בתאוצה השוטר הגיע האצה

למכונית.

I.למכונית? האופנוע הגיע מהירות באיזה

II.45 במשך הזמן של כפונקציה האופנוע מהירות את המתאר גרף סרטט

נסיעתו. של השניות

III.נסיעתו. של השניות 45 במשך האופנוע שעבר המרחק את חשב

IV.הזמן. של כפונקציה האופנוע תאוצת את המתאר גרף סרטט

לוחץ בנוי לשטח בהתקרבה. km/h 90 של במהירות עירוני בין בכביש נעה מכונית.11

והמכונית, דוושת על הנהג שמהירותה עד s 10 במשך קבוע בקצב מאיטה הבלם

ואז, חצי במשך זו במהירות ממשיכה המכונית. km/h 45ל- יורדת את הנהג בולם דקה

נעצרת. שהמכונית עד , m/s2 2.5– של קבועה בתאוצה המכונית

I.בזמן. המכונית של מהירותה המתאר גרף סרטט

II.הראשונה בפעם להאט החלה שהיא מהרגע המכונית שעברה המרחק מה

לעצירתה? ועד

האחרון. הקרון ממנה ניתק מסוים ברגע. km/h 108 של במהירות נוסעת רכבת.12

הרכבת ממשיכה , m/s2 4– של קבועה בתאוצה מאט שהקרון בעוד

הניתוק. שלפני במהירות

I.נעצר? שהוא ברגע הקרון לבין הרכבת בין המרחק מהו

II.תלות את המתארים הגרפים את אחת צירים במערכת סרטט

הקרון. ושל הרכבת של בזמן המהירות

III.א'? בסעיף שחישבת המרחק את שסרטטת בגרפים מייצג מה

28

Page 29: חוברת תרגילים במכניקה

מהירותו. שוות בתנועה ישר קו לאורך נע גוף.13 0ל- שווה התחלתית תאוצה

לתנועתו. השלישית בשנייה עובר שהגוף המרחק את חשב. m/s2 4 ותאוצתו

ברגע. להתחיל כדי הירוק לאור ומחכה מרומזר בצומת עומדת מכונית.14 בתנועה

במשך m/s2 2.5 של קבועה בתאוצה לנוע מתחילה היא לירוק מתחלף הרמזור שאור

10 s ,בתחילת. במהירות לנוע ממשיכה היא ואז נכנסת המכונית של התנועה קבועה

במהירות, באותו הנעה משאית לצומת .km/h 72 של קבועה הכיוון

I. ,במערכת את, צירים שרטט בזמן המהירות תלות את המתארים הגרפים אחת

הרכב. כלי שני של

II.הרכב? כלי שני של המהירויות ישתוו מתי

III.ברגע הרכב כלי שני בין המרחק מהו ? ל" הנ

IV.ברגע הרכב כלי שני בין המרחק מהו t = 10 s?

V.הרכב? כלי שני ייפגשו והיכן מתי

תאוצתו. וכיוונה, m/s 8 היא ישר קו לאורך הנע גוף של ההתחלתית מהירותו.15 ימינה

שמאלה. וכיוונה 2m/s2 היא

I.הגוף. תנועת את תאר

II.אם, מהירותו תשווה זמן כמה כעבור בכלל? לאפס

III.זה? ברגע העתקו יהיה מה

IV.מהירותו? אז תהיה ומה לאפס העתקו ישווה זמן כמה כעבור

V.מתחילת הגוף תנועת את המתאר זמן של כפונקציה מהירות של גרף סרטט

לאפס. שווה העתקו בה לרגע עד התנועה

תנועה אנכית

.180 שגובהו מצוק חופשית נפלה לבנה.1 מטר

I.נפילתה? נמשכה זמן כמה

II.האחרונים? המטרים 100 את הלבנה עברה זמן בכמה

.5 במשך מטר 200 נפל גוף.2 שניות

I.הזריקה? בתחילת הגוף של מהירותו הייתה מה

29

*

Page 30: חוברת תרגילים במכניקה

II.לנפילתו? האחרונה בשניה הגוף נפל מרחק איזה

:80m שגובהו בנין מגג מופל גוף.3 חשב.

I.הנפילה. זמן משך את

II.בקרקע. פגיעתו מהירות את

III.גוף. של תנועה המתאר זמן של כפונקציה מהירות של גרף סרטט

.125m מגובה מופל קטן כדור.4

I.הנפילה. זמן משך את חשב

II.בקרקע. הפגיעה מהירות את חשב

III.שווים. בהם התנועה זמן שמשכי כך חלקים לשני הגובה את חלק

IV.ענה? ) רב זמן נמשכה הנפילה גובה מחציות משתי איזה השאלה על יותר

!( ללא ונמק, חישובים

שתי. מבניין מופל גוף .5 כלפי, נזרק הפלתו לאחר שניות גבוה גוף, מהגג שני מטה

.40m/s במהירות

I.שהופל? הגוף את ישיג הוא זריקתו מרגע זמן כמה כעבור

II.הראשון. פני על השני הגוף יחלוף מהגג מרחק באיזה

III.זמן- גרף סרטט באותה, מהירות את, מערכת המתאר שני של תנועתם צירים

הגופים.

מהירותו אם 455m של מגובה מטה כלפי גוף נזרק התחלתית מהירות באיזו.6

?100m/s היא הגוף של הסופית

.40m/s במהירות מעלה אנכית קליע נורה100m שגובהו גבוה מגדל מראש.7

I.הקליע? יעלה המגדל ראש מעל גובה לאיזה

II.עלייתו? תמשך זמן כמה

III.מרגע, כמה כעבור ימצא, זמן המגדל? ראש מעל 35m בגובה הגוף הזריקה

IV.הזריקה? נקודת פני על יחלוף זמן כמה כעבור

V.בקרקע? הקליע יפגע הירייה לאחר זמן כמה

30

Page 31: חוברת תרגילים במכניקה

VI.הפגיעה ועד הירייה מרגע הקליע תנועת את המתאר זמן מהירות גרף שרטט

בקרקע.

הנזרק גוף של הזמן של כפונקציה מהירות את המתאר גרף נראה היה כיצד.8

לו, הכובד כוח בהשפעת והנע מעלה אנכית ככיוון מטה הכיוון את בחרנו בלבד

החיובי?

לשניה. מטר 25 במהירות מעלה כלפי נזרק גוף.9

I.הזריקה? לאחר שניות 3 מהירותו מהי

II.נזרק? ממנה לנקודה הגוף יחזור מתי

III.המוצא? נקודת מעל מטר 30 בגובה הגוף יהיה הזריקה לאחר זמנים באילו

כאלה? זמנים שני ישנם מדוע

IV.הזריקה? לאחר שניות 6 הגוף יהיה היכן

במחצית הכדור ימצא זמן כמה כעבור. 40m/s במהירות מעלה אנכית נזרק כדור.10

מסלולו? של השיא גובה

התחלת אחרי שניה כעבור. 20m המים פני מעל שגובהו מגשר הופלה אבן.11

שני. כלפי אנכי בכיוון גשר מאותו נזרקה שניה אבן הראשונה האבן של התנועה מטה

אחת. ובעונה בעת במים פוגעות האבנים

I.השניה? האבן של ההתחלתית המהירות מהי

II.מהירות" גרף שרטט " של- האבנים. שתי זמן

31

Page 32: חוברת תרגילים במכניקה

12.

12.

הייתה, של העליונה הקומה פני על חלפה גשם טיפת כאשר וכאשר, 25m/s מהירותה בנין

מהו. כפליים מהירותה הייתה לקרקע הגיעה הבניין? גובה מזה

. 125 של בגובה מצוק חופשית נפלה לבנה.13 בכמה 45 את הלבנה עברה זמן מטר

תנועתה? של האחרונים המטרים

גוף. מאותה מטה אנכית נזרקו גופים שני.14 m/s 20 של במהירות נזרק אחד הנקודה

השני. 9 לאחר ארצה הגיע והוא . 10 בתום ארצה הגיע שניות באיזו מהירות שניות

השני? הגוף נזרק

32

Page 33: חוברת תרגילים במכניקה

מצא את הטעות

בכל. טענות מספר בהמשך רשומות ונסח מוטעית היא מדוע הסבר מהן אחת מוטעות

.במושגים מדויק שימוש ועל ברורים ניסוחים על הקפדהנכונה. הטענה את

במשך. כלפי אנכית נזרק גוף.1 בשיא, מהירותו העלייה מעלה היא הגובה קטנה

לכן. שוב היא מכן ולאחר מתאפסת של כפונקציה המהירות את המתאר הגרף גדלה

הוא: הזמן

בנקודת. כלפי אנכית נזרק גוף.2 מתאפסת הגוף מהירות מסלולו של השיא מעלה

מתאפסת. תאוצתו גם ולכן

33

Page 34: חוברת תרגילים במכניקה

גוף: " אם.3 לאחר . m/s 20 במהירות A נקודה דרך עובר ישר קו על הנע אומרים

הנתונים." A מנקודה מטר 800 במרחק הנמצאת B לנקודה מגיע הוא שניות ארבעים

למהירות שווה AB בקטע הממוצעת שהמהירות ייתכן שלא מפני שגויים ודאי

קטע. באותו ההתחלתית

ב.4

ת

ר

שי

ם

נקודה. שני של תנועתם את המתארים גרפים נתונים בין המפגש את מציינת A גופים

הגופים. שני

ויותר יותר נע) מאט גוף שאותו הדבר משמעות , m/s2 5– היא גוף של תאוצתו אם.5

לאט(.

באותו. מראש ממנוחה משוחרר גוף.6 כלפי מהקרקע שני גוף נזרק זמן מגדל

הגוף. לכן, למעלה שנזרק והגוף מאיץ שהופל מעלה זמן- גרף זהו מאט מהירות

הגופים: שני תנועות את המתאר

34

Page 35: חוברת תרגילים במכניקה

חוק: של הראשון החוק ההתמדה ניוטון

מאזנים עליו הפועלים שהכוחות או) כוחות עליו פועלים שלא גוף"

בתנועה או מנוחה במצב מתמידזה( את זה".ישר בקו קצובה

כל(: חופשי בתרגום) המקורי הניסוח בקו אחידה תנועה של או מנוחה של במצבו מתמיד גוף לעבריתאלא, עליו. הפועלים כוחות ידי על זה מצב לשנות נאלץ הוא כן אם ישר

ענה על השאלות הבאות:

הכדור. הרצפה על מונח אוטובוס בתוך.1 לנוסעים. יחסית במנוחה נמצא כדור

נהג. במהירות נעים שבתוכו והנוסעים האוטובוס הבלמים על לוחץ האוטובוס קבועה

צופה. תשובתך. את נמק. …הכדור את יראה מבחוץ בפתאומיות

I.קדימה. נע

II.אחורה. נע

III.במנוחה. נשאר

IV.הכדור. בגודל תלוי

עליו להפעיל יש ישר בקו מהירות שוות תנועה על ישמור שגוף שכדי קבע אריסטו.2

אחרת, כוח האם. ייעצר קבוע אם? זו קביעה הגוף הטעות? מקור מה – לא נכונה

פועל הארץ כדור את הסובב הירח על כי ניוטון של הראשון החוק מן תסיק כיצד.3

כוח?

האם. במהירות מעלה כלפי עולה פורח כדור.4 מי? עליו פועלים קבועה הם? כוחות

אפס? הוא עליו הפועלים הכוחות סכום האם

את: הסבר.5

I.במכונית. הבטיחות חגורת של תפקידה

II.במכונית. הראש משענת של תפקידה

35

Page 36: חוברת תרגילים במכניקה

III.באיזה? בשעת הרחוב קרקע אל רכב מכלי לרדת מסוכן מדוע כיוון הנסיעה

ליפול? היורד עלול

36

Page 37: חוברת תרגילים במכניקה

כוח הכובד והכוח הנורמלי

במקרים( במידה) הנורמלי הכוח ואת הכובד כוח את בחצים סמן.1 הבאים: ויש

I.גוף. מישור על מונח גוף . כלפי נזרק ב בול. ג צמוד עץ מעלה

של הקדמי לדופן

קרונית. הנעה משופע

ימינה.

שולחן. גבי על מונח 3N שמשקלו ספר.2

I.הספר? על פועלים כוחות אילו

II.לפי? הם האם זאת? יודעים אנו חוק איזה מאוזנים

III.מהכוחות? אחד כל של גודלו מה

ידי על A גוף על שפועל הנורמלי הכוח של גודלו את מהמקרים אחד בכל חשב.3

משקלו. הוא שעליו המשטח עליך. 8N הוא F הכוח גודל. 10N הוא A גוף של מונח

מסודרת. משוואה לכתוב ואז הגוף על הפועלים הכוחות כל את תחילה לשרטט

. . ג. ב א

מחוג. על משקולת מניחים.4 הליום בלון קושרים. 200N מראה המאזניים מאזניים

האם. גדולה, תהיה המאזניים קריאת למשקולת את שרטט? 200Nל- שווה או קטנה

השרטוט. באמצעות תשובתך את והסבר המשקולת על הפועלים הכוחות

מתיחות

1.

I.כל, מושכים אנשים שני שווה: בחבל המתיחות. 20N של בכוח אחד בחבל

37

Page 38: חוברת תרגילים במכניקה

(1)0

(2)10N.

(3)20N.

(4)40N.

II.30ל- שווה המקסימלית החוט מתיחות אםN ,החוט? ייקרע האם

38

Page 39: חוברת תרגילים במכניקה

המתיחות. הקשור חבל מושך אדם.2 בחבל: לעץ

I.מפעיל. שהאדם לכוח שווה

II.0ל- שווה.

III.מפעיל. שהאדם מהכוח כפולה

IV.נכונות. אינן התשובות כל

פיזיקאי, ון אוטו.3 , 17 – ה במאה שחי גרקה חיבר כדור חצאי שני במגדבורג

שתי. מהכדור האוויר את ושאב מברונזה בנות, שנוצר אחת, כל סוסים שמונה קבוצות

למרות, שני בין להפריד הצליחו לא אוויר הוזרם כאשר בקלות הופרדו שהם החצאים

נניח. ואת, חצי לאותו הסוסים קבוצות שתי את קושר היה גרקה שון לכדור החצי כדור

האם. עץ לגזע קושר היה השני חצאי שני על הפועלת המתיחות זה במקרה עבות

הייתה: הכדור

I.הראשון. שבמקרה מהמתיחות שניים פי

II.הראשון. שבמקרה למתיחות שווה

III.הראשון. שבמקרה מהמתיחות מחצית

IV.הראשון. שבמקרה מהמתיחות ארבעה פי

.N 50 שמשקלו גוף קשור גלגלות שתי סביב הכרוך חוט קצות משני אחד לכל.4

מתיחות. למשקל ביחס זניח החוט משקל היא: החוט הגופים

I.0

II.25N.

III.50N.

IV.100N.

הדלי. תלוי N 150 שמשקלו דלי.5 במנוחה. מצוי בחבל

I.הדלי? על פועלים כוחות אילו

II.לפי? הם האם זאת? יודעים אנו חוק איזה מאוזנים

III.מהכוחות? אחד כל של גודלו מה

IV.קבועה במהירות החבל יד על נמשך והדלי למנוע החבל את מחברים כעת

ענה. כלפי הקודמים. הסעיפים על שוב מעלה

39

AA

Page 40: חוברת תרגילים במכניקה

כוח. במקרים בחוט המתיחות של גודלה את חשב.6 בול על הפועל המשיכה הבאים

.N 3ל- שווה F החיצוני הכוח של וגודלו. N 6ל- שווה העץ

. . ג. ב א

40

Page 41: חוברת תרגילים במכניקה

ה.7

מ

ע

ר

מתיחות. נמצאת בתרשים המתוארת כת ל: שווה המשקולות שתי בין החוט במנוחה

I.12 N.

II.13 N.

III.14 N.

IV.במנוחה. להיות יכולה אינה המערכת

ה.8

מ

ע

ר

כ

נתון. בשיווי נמצאת שבתרשים ת בגלגלת החיכוך. , כי משקל

להזנחה. ניתן

I.מהגופים. אחד כל על הפועלים הכוחות את סרטטי

II.הגופים. שני בין המחבר בחוט המתיחות את חשבי

III.הגוף על הפועל הנורמלי הכוח את חשבי B .

IV.לתקרה. הגלגלת את המחבר בחוט המתיחות את חשבי

גלגלות: ניידת ונייחת

בתרשימים. המתוארים במתקנים לפעמים משתמשים משאות להעלות כדי.1

I.12ל- שווה המשקולת על שפועל המשיכה כוח אםN ,האדם על כוח באיזה

מהמקרים? אחד בכל באוויר המשקולת את להחזיק כדי בחבל למשוך

II.קבועה? במהירות המשא את להעלות כדי בחבל למשוך עליו כוח באיזה

III.יתרון הגלגלת מקנה מהמקרים באיזה ? למה? לאדם

41

Page 42: חוברת תרגילים במכניקה

משקלו. בשיווי נמצאת שבתרשים המערכת.2 בהנחה. N 80 הוא A גוף של משקל

מצא: זניח והחבלים הניידת הגלגלת שמשקל

I.מה

משקלו

גוף של

B.

II.גוף על מרחק איזה B , כדי ?10cm של מרחק יעלה A שהגוף לרדת

42

Page 43: חוברת תרגילים במכניקה

ניוטון של השלישי החוק

אז, גוף על כוח מפעיל אחד גוף כאשר" כוח מפעיל השני גם שנישני. על בכיוונם." ומנוגדים בגודלם שווים הכוחות הראשון

לכל(: חופשי בתרגום) המקורי הניסוח , שווה תגובה תמיד קיימת פעולה לעברית הפעולות: או ומנוגדתמנוגדים. לכיוונים ומכוונות שוות תמיד הן זה על זה גופים שני של ההדדיות

היא'" לכוח התגובה כוח" המושג משמעות הבאים התרגילים בכל הכוח א

על' כוח של הזוג בן שהוא ניוטון. של השלישי החוק פי א

המשאית. ומכונית משאית.1 מכאן. פחות נהרסת מתנגשות כי: נובע מהמכונית

I.על מפעילה המכונית מאשר המכונית על יותר גדול כוח מפעילה המשאית

המשאית.

II.על מפעילה המשאית מאשר המשאית על יותר גדול כוח מפעילה המכונית

המכונית.

III.אך, אינם הכוחות יותר. גדול מהכוחות איזה לקבוע אפשרות אין שווים

IV.בכוונם. ומנוגדים בגודלם שווים השניה על אחת מפעילות שהן הכוחות

מכך. אליו מושך הארץ כדור.2 כי: נובע תפוח

I.התפוח. על כוח מפעיל הארץ כדור רק

II.כדור על מפעיל התפוח מאשר התפוח על יותר גדול כוח מפעיל הארץ כדור

הארץ.

III.ומנוגדים בגודלם שווים זה על זה והתפוח הארץ כדור שמפעילים הכוחות

בכיוונם.

IV.נכונה. איננה תשובה אף

איזה. כלפי לבנים של משא מרים מנוף.3 נכון? משפט מעלה

I.הלבנים. על כוח מפעיל המנוף רק

II.עליו. מפעילות שהן מזה יותר גדול כוח הלבנים על מפעיל המנוף

III.זה. על זה שווים כוחות מפעילים והלבנים המנוף

IV.ההרמה. בעת קטן הלבנים משקל

43

F

F’

Page 44: חוברת תרגילים במכניקה

משקלו. מול אחד סקייטבורד על עומדים ורוני יוסי.4 ושל, N 900 הוא יוסי של השני

כתוצאה. את דוחף יוסי. N 650 – רוני מכך. שניהם מזה רוני כי: נובע נעים

I.אך, על כוח הפעיל יוסי יוסי. על כוח הפעיל לא רוני רוני

II.אך, על כוח הפעיל מהילדים אחד כל יותר. גדול כוח הפעיל רוני השני

III.אך, על כוח הפעיל מהילדים אחד כל יותר. גדול כוח הפעיל יוסי השני

IV.בגודלם. שווים השני על אחד הפעילו ורוני שיוסי הכוחות

44

Page 45: חוברת תרגילים במכניקה

משקלו. על תלוי גוף.5 ?Wל- התגובה כוח מהו. W חוט

I.מעלה. כלפי הגוף על הפועל המתיחות כוח

II.מטה. כלפי התקרה על הפועל המתיחות כוח

III.מעלה. כלפי הארץ כדור על מפעיל שהגוף הכוח

IV.הארץ. כדור על מפעילה שהתקרה מעלה כלפי הכוח

שהמורה למרות) בכתה השולחן על מונחת 2.5N שמשקלה מעורב ברד כוס.6

השלימו!!!(. כך על אסרה הבאים: המשפטים את במפורש

I.2.5 בן כוחN ידי על הכוס על מטה כלפי מופעל .________________

II.ידי על הכוס על מעלה כלפי מופעל ניוטון______ בן כוח .__________

III.הפועל', מסעיף הכוח האם הוא, כלפי הכוס על ב לכוח התגובה מעלה

הפועל', מסעיף ! כלפי הכוס על א נמק? מטה

IV.הוא', מסעיף לכוח התגובה ידי על המופעל ניוטון______ שגודלו כוח א

_________. וכיוונו________ על_________

V.הוא', מסעיף לכוח התגובה ידי על המופעל ניוטון______ שגודלו כוח ב

_________. וכיוונו________ על_________

VI.מסעיפים הכוחות כי העובדה ' - שווים' ב ו ה- ____ מהחוק נובעת ומנוגדים א

ניוטון. של

VII.מסעיפים הכוחות כי העובדה ' - שווים' ה ו ה- ____ מהחוק נובעת ומנוגדים ב

ניוטון. של

45

W

Page 46: חוברת תרגילים במכניקה

הסוס. למשוך סוס על מצווים.7 בהסתמכו, עגלה של השלישי החוק על מסרב

אם: " תפעיל, העגלה על אפעיל ניוטון ובכיוון, אותו בעל כוח העגלה עלי כוח גודל

לעולם. עלי. מפעילה שהיא הכוח מן הגדול כוח העגלה על להפעיל אצליח לא מנוגד

אצליח, אם כיצד מה?". את להניע כן לסוס? תשיב העגלה

כך: רקטה לתנועת הסיבה את מסביר רפי.8

נעה שבו האוויר את דוחף הרקטה מן הנהדף שגז כך על מבוססת רקטית הנעה

וכתגובה, את ומאפשר הרקטה על כוח מפעיל הרקטה נעה שבו האוויר הרקטה

תנועתה".

האם, אם? רפי קבע חזק, צודק אם, את כן הסבר, דעתו נכונה. תשובה ותן למה לא

שולחן. על מונח B גוף. 50N שמשקלו B גוף על מונח 25N שמשקלו A גוף.9

I.גוף על הפועלים הכוחות כל את שרטט A.

II.גוף על הפועלים הכוחות כל את שרטט B.

III.גוף על מפעיל שהשולחן הנורמלי הכוח של גודלו מהו מצא B.

IV.שגוף הנורמלי הכוח מהו מצא A גוף על מפעיל B.

האם. במהירות נוסעת מכונית.10 נכון? הבא המשפט קבועה

ידי על עליה המופעל הנורמלי והכוח המכונית משקל ניוטון של השלישי החוק פי על

השווים, פעולה של צמד מהווים הכביש נכון. והפוכים בגודלם ותגובה לא/ בכיוונם

נכון.

אנו. על במנוחה ניצבת קרונית.11 על המופעל המשיכה שכוח להסיק יכולים מסילה

הקרונית על מעלה עלפי מפעיל הארץ שכדור והכוח הארץ כדור ידי על הקרונית

שווים, המגע בגלל פי: על בכיוונם והפוכים בגודלם ביניהם

I.שני: חוק ותגובה. פעולה הם הכוחות שלישי

II. הכוחות: חוק מאוזנים. ראשון

III.נכונה. איננה תשובה אף

IV. ' שתיהן' וב נכונות. תשובות א

46

Page 47: חוברת תרגילים במכניקה

כוח החיכוך

תלוי: מונח הוא שעליו המשטח לבין גוף בין החיכוך כוח.1

I.המשטח. עם הגוף של המגע בשטח

II.המשטח. על מפעיל שהגוף בכוח

III.הגוף. על מפעיל שהמשטח בכוח

IV.הגוף. של במשקלו

V.תשובות . ' נכונות' וג ב

תמיד: פועל החיכוך כוח.2

I.הגוף. תנועת בכיוון

II.הגוף. תנועת כיוון נגד

III.הגוף. תנועת לכיוון במאונך

IV.נכונות. אינן התשובות כל

ברגע. במהירות הרצפה על עץ תיבת דוחפים.3 את להפוך מחליטים מסוים קבועה

קודם. לה שהיה המגע משטח מחצית הוא הרצפה עם שלה המגע ששטח כך התיבה

על, במצב יש, כמו מהירות באותה רצפה אותה על התיבה את להזיז מנת החדש קודם

שגודלו: כוח להפעיל

I.השינוי. לפני שפעל מהכוח ארבעה פי

II.השינוי. לפני שפעל מהכוח שניים פי

III.השינוי. שלפני לכוח שווה

IV.השינוי. לפני הכוח של מגודלו מחצית

V.השינוי. שלפני הכוח של מגודלו רבע

47

Page 48: חוברת תרגילים במכניקה

מקדם. על מונח N 50 של משקל בעל גוף.4 הוא למשטח הגוף בין חיכוך משטח

0.2.

.N 6 של כוח הגוף על מפעילים שמאלה

I.זה. במצב הגוף על הפועלים הכוחות את שרטט

II.נמק? הגוף האם תשובתך. את ינוע

III.הגוף? על הפועל החיכוך כוח של גודלו מה

IV.ינוע? שהגוף כדי הכוח את להגדיל יש בכמה

מקדם. על מונח N 25 שמשקלו גוף.5 הוא השולחן לבין הגוף בין החיכוך שולחן

.N 4 שגודלו F כוח ידי על שמאלה הגוף את למשוך מנסים. 0.15

I.הגוף? על לפעול היכול המקסימלי החיכוך כוח של גודלו מהו

II.הגוף יזוז האם ! הסבר? ממקומו

III.על הפועל החיכוך כוח של גודלו מה ! הסבר? הגוף

מקדם. על מונח N 25 שמשקלו גוף.6 הוא השולחן לבין הגוף בין החיכוך שולחן

את למשוך מנסים זמנית ובו מעלה כלפיN 10 של F1 כוח הגוף על מפעילים. 0.15

.N 4 שגודלו F2 כוח ידי על שמאלה הגוף

I.הגוף? על לפעול היכול המקסימלי החיכוך כוח של גודלו מהו

II.הגוף יזוז האם ! הסבר? ממקומו

III.על הפועל החיכוך כוח של גודלו מה ! הסבר? הגוף

מקדם. על מונח N 100 שמשקלו גוף.7 הוא השולחן לבין הגוף בין החיכוך שולחן

את למשוך מנסים זמנית ובו N 40 שגודלו F1 בכוח מטה כלפי הגוף על לוחצים. 0.15

.N 16 שגודלו F2 כוח ידי על שמאלה הגוף

I.הגוף? על לפעול היכול המקסימלי החיכוך כוח של גודלו מהו

II.הגוף יזוז האם ! הסבר? ממקומו

III.על הפועל החיכוך כוח של גודלו מה ! הסבר? הגוף

48

6N50N

Page 49: חוברת תרגילים במכניקה

8.

8.

8.

8.

בעל, מוקי קבועה. במהירות חלק מישור גבי על נע N 60, של משקל החייזר

I.מוקי. על הפועלים הכוחות את שרטט

II.ציר. בכל מוקי על הפועל השקול הכוח את מצא

III.וכיוונו גודלו מהם, 0.3ל- שווה היה המשטח לבין מוקי בין החיכוך מקדם אילו

כדי, צריך שהיה הכוח של כוון? ובאותו מהירות באותה לנוע ימשיך שהוא להפעיל

על. במהירות אנכי קיר לאורך מטה מחליק N 8 שמשקלו גוף.9 פועל הגוף קבועה

חשב. המצמידו אופקי כוח בין החיכוך מקדם כי נתון אם זה כוח של גודלו את לקיר

.0.5 הוא לקיר הגוף

הגוף משקל.10

A

הוא המשטח ובין בינו החיכוך ומקדם, N 20 הוא B הגוף משקל. N 12 הוא שבתרשים

במנוחה? תישאר שהמערכת כך F לכוח האפשרי הערכים תחום מהו. 0.3

49

A

BF

60N

v

Page 50: חוברת תרגילים במכניקה

מקדם. במהירות יורדים שבתרשים Dו- A הגופים.11 וגוף B גוף שבין החיכוך קבועה

C גוף שבין החיכוך למקדם שווה C . נתון משקלו, A – 5 N גוף של שמשקלו למשטח

.D הגוף של משקלו ואת החיכוך מקדם את מצא. C – 30 N של ומשקלו, B – 20 N של

התמדה בציר אחד

היכן. כלפי כדור וזורק קבועה במהירות רולרבליידס על נע ילד.1 ייפול מעלה

נמק? תשובתך. את הכדור

I.הילד. של לידיו

II.הילד אחרי .

III.הילד. לפני

IV.הכדור. של בגודלו תלוי

הכדור? ולתנועת הילד לתנועת האוויר בהתנגדות תלויה תשובתך האם

50

Page 51: חוברת תרגילים במכניקה

קפיץ

גוף. אל מחובר N/m 500 של קפיץ קבוע בעל קפיץ.1 N 200 שמשקלו התקרה

הקפיץ. על תלוי

I.הקפיץ. של ההתארכות את מצא

II.זהה? משקולת נוסיף אם הקפיץ התארכות תהיה מה

לשם. קפיץ של הקפיץ קבוע את למדוד כדי במעבדה ניסוי ערכו תלמידים.2 מסוים

משקל. את ומדדו הקפיץ על משקולות תלו הם כך 0.2 היה משקולת כל התארכותו

N .בגרף: מדידותיהם תוצאות את סיכמו התלמידים

I.הקפיץ. קבוע את חשב

II.2 של משקולת עליו יתלו אם זה קפיץ יתארך בכמה N ?

51

Page 52: חוברת תרגילים במכניקה

משקולות, שני תלמיד של לרשותו.3 כדי. קפיצים תכונות את לחקור וסרגל

תלה, ורשם, כל על משקולות התלמיד הקפיצים התארכות את פעם בכל קפיץ

בתרשים. הפועל הכוח של כפונקציה קפיץ כל של( ) ההתארכות מתוארת הקפיץ

הקפיץ. על

הכוח. את מייצג Xה- וציר הקפיץ התארכות את מייצג Yה- ציר! שימו

I.נמקו? נוקשה מהקפיצים איזה . יותר

II.מהקפיצים. אחד כל של הקפיץ קבוע את חשבו

III.התארך' קפיץ מה. גוף עליו תלה התלמיד כאשר 10cmב- ב משקלו מסוים

זה? גוף של

52

Page 53: חוברת תרגילים במכניקה

ניוטון של השני החוק

שינוי(: חופשי בתרגום) המקורי הניסוח הפועל; לכוח ישר ביחס נמצא התנועה לעבריתזה. כוח פועל שבו הקו של בכיוון מתרחש והוא

הנחיות לפתרון

הבאים: השלבים את לכלול צריך שאלה של מלא פתרון

I.המתוארת( או) המערכת של שרטוט בשאלה. הגוף

II.גוף. כל על הפועלים הכוחות כל שרטוט

III.כאשר: צירים מערכת בחירת אחד, לגוף יש מתאימה יהיה הצירים תאוצה

הראשון. לציר מאונך יהיה השני והציר התאוצה בכיוון

IV.ציר. בכל מתאימה כוחות משוואת כתיבת

נוספים. חישובים שיידרשו ייתכן אלה הכרחיים לשלבים בנוסף

מסה ומשקל

נתון. הארץ מכדור מועבר kg 2 שמסתו גוף.1 m/s2 10 הוא g של ערכו כי למאדים

- כדור פני על ו, המאדים. פני על m/s2 3.9הארץ

I.הגוף? במסת חל שינוי איזה

II.הגוף? במשקל חל שינוי איזה

III.א" פני על הגוף של משקלו ואת מסתו את מצא מאדים. פני ועל כדוה

53

הגוף, גוף על פועל כאשר כיוון. כוח ΣF השקול הכוח בכיוון התאוצה מאיץגודל. על הפועל וביחס, הכוח של לגודלו ישר ביחס נמצא התאוצה הגוף השקולהגוף. של למסתו הפוך

Page 54: חוברת תרגילים במכניקה

מערכות של גוף אחד

מפעילים. אוויר מסילת בקצה מונח kg 0.2 שמסתו גלשן.1 כוח הגלשן על אופקית

. N 0.8 בן קבוע אופקי

I.חשב? הגלשן תאוצת מדוע התאוצה. גודל את קבועה

II.2 שאורכה מסילה של השני לקצה ממנוחה הגלשן מגיע זמן כמה תוך m?

III.המסילה? של השני בקצה הגלשן של מהירותו מהי

הגוף תאוצת מה. N 15 של קבוע כוח פועל החיובי בכיוון ונע kg 5 שמסתו גוף על.2

כאשר:

I.הגוף? של תנועתו בכיוון פועל הכוח

II.הגוף? של תנועתו לכיוון מנוגד בכיוון פועל הכוח

.F = 8 N וגודלו ימינה שכיוונו קבוע שקול כוח מופעל m = 2 kg שמסתו נח גוף על.3

I.בתאוצה, במהירות נע הגוף האם משתנה? בתאוצה או קבועה קבועה

II.התנועה? מסלול צורת מהי

III.הגוף. תאוצת את חשב

IV.3 במשך הגוף העתק את חשב. שניות

( דינמומטר על גוף תלה נער.4 - והדינמומטר) כוח הניח מכן לאחר. N 20 הראה מד

וגרר, משטח על הגוף את הנער כך, בעזרת קבועה במהירות אותו אופקי הדינמומטר

במצב. במצב היה שהדינמומטר .N 10 הדינמומטר הראה זה אופקי

I.הגוף. מסת את חשב

II.המשטח? על התנועה במהלך הגוף על הפועל השקול הכוח מהו

III.הגוף. על המשטח שהפעיל החיכוך כוח את מצא

IV.למשטח. הגוף בין החיכוך מקדם את חשב

54

Page 55: חוברת תרגילים במכניקה

מפעילים. נטול שולחן על מונח kg 3 שמסתו גוף.5 שהוא כך כוח הגוף על חיכוך

. 6 במשך m 45 ועובר ממנוחה מאיץ מה על שהופעל הכוח של וכיוונו גודלו שניות

הגוף?

שניות 7 במשך בהדרגה מאט הגוף . m/s 28 של במהירות נע kg 2.5 שמסתו גוף.6

מה. לעצירה עד הגוף? את שהאט הכוח של וכיוונו גודלו מוחלטת

מפעילים. נטול שולחן על מונח kg 7 שמסתו גוף.7 שהוא כך הגוף על כוח חיכוך

. 8 במשך m 96 ועובר מנוחה מאיץ מהו הגוף? על שהופעל הכוח שניות

המעלית את המושך בכבל המתיחות . )a )a>0 בתאוצה עולה m שמסתה מעלית.8

הנכונה? קביעה מהי. T היא מעלה כלפי

I.T<mg

II.T = mg

III.T>mg

IV.T = ma

קרח. משטח פני על N 300 שגודלו בכוח kg 500 שמסתה מזחלת גוררים כלבים.9

המזחלת? תאוצת מהי. 0.05 הוא הקרח לבין המזחלת בין החיכוך מקדם

מקדם. רצפת על kg 200 שמסתה תיבה מניח משאית נהג.10 החיכוך משאיתו

של המרבית תאוצתה את חשב. 0.3 הוא המשאית לרצפת התיבה בין הסטטי

מחליקה. אינה שהתיבה כך המשאית

55

Page 56: חוברת תרגילים במכניקה

נער. על מונח m = 1.2 kg שמסתו תיק.11 מעלה כלפי אנכית התיק את משך רצפה

הנער הרפה, m 1.6 של לגובה עלה שהתיק לאחר. F = 18 N שגודלו קבוע בכוח

התנגדות. זניחה. האוויר מהתיק

I.אותו. מושך הנער בו בשלב התיק על הפועלים הכוחות כל את סמן

II.התיק. על הפועלים הכוחות מן אחד כל את מפעיל מי ציין

III.גודלו) מעלה כלפי אותו מושך שנער בזמן התיק על הפועל השקול הכוח מהו

וכיוונו(?

IV.ממנו. הרפה שהנער ברגע התיק מהירות את חשב

V.התיק? יעלה הרצפה מעל מקסימלי גובה לאיזה עד

מהירות, מאקדח שנורה נחושת לקליע.12 2.5 הקליע מסת. m/s 300 של לוע ברטה

gr ,6.4 הוא האקדח קנה בתוך נע הקליע שלאורכו והמרחק cm .הכוח גודל את חשב

בהנחה, תנועתו בעת הקליע על הפועל השקול קבוע. זה שכוח בקנה

מקדם. בכיוון m/s 24 של התחלתית במהירות נע kg 4 שמסתו גוף.13 החיכוך החיובי

.0.3 הוא המשטח לבין הגוף בין

I.הגוף? משקל מהו

II.הגוף? על הפועל הנורמלי הכוח מהו

III.הגוף? על הפועל החיכוך כוח מהו

IV.האם? של תאוצתו מהי . או חיובית היא הגוף הסבר? שלילית

V.המלאה. לעצירתו עד הגוף שיעבור המרחק את חשב

VI.הגוף. לעצירת עד הזמן את חשב

מקנים, על מטבע מניחים.14 ולאחר, ממהירות למטבע שולחן הוא cm 40 התחלתית

מקדם. ההתחלתית מהירותו את חשב. 0.35 הוא לשולחן המטבע בין החיכוך נעצר

המטבע. של

סמן. מספר מושך קטר.15 הסבר, של הנכון הניתוח את קרונות הטעות את המצב

במושגים(: מדויק שימוש על הקפד) האחרים מהניתוחים אחד בכל

I.גדול יותר מעט בכוח קדימה הקרונות את מושך הקטר כי קדימה נעה הרכבת

אחורה. הקטר את מושכים הקרונות שבו מהכוח

56

Page 57: חוברת תרגילים במכניקה

II.הקטר, תמיד שווה ופעולה מאחר – הקרונות את למשוך יכול אינו לתגובה

ולכן, אותם מושך שהוא כוח באותו בדיוק אחורה הקטר את מושכים הקרונות קדימה

תנועה. בכלל אין

III.על הכוח בה קצרה דחיפה באמצעות הקרונות את להניע מצליח הקטר

הקטר. על מפעילים שהקרונות מהכוח רגעית גדול הקרונית

IV.מפעילים שהקרונות לכוח בעוצמתו שווה הקרונות על מפעיל שהקטר הכוח

אבל, על בשעה, קדימה הוא הקטר על הפועל החיכוך כוח הקטר החיכוך שכוח וגדול

קטן. הוא אחורה הקרונות על הפועל

V.הקרונות. של מזה גדול משקלו אם רק הקרונות את למשוך מסוגל הקטר

גופים שני מערכות

נמשך A הגוף. m2 = 2 kg שמסתו B לגוף בחוט קשור m1 = 1 kg שמסתו A גוף.1

המשטח לבין הגופים בין וחיכוך החוט מסת. )F = 15 N שגודלו כוח ידי על ימינה

זניחים(.

I.שוות? הגופים תאוצות האם

II.שווה? בקצותיו החוט מתיחות האם

III.הגוף תאוצת את חשב A החוט. מתיחות ואת

וקשורה, על מונחת M = 3 kg שמסתה קרונית.2 סביב הכרוך חוט באמצעות שולחן

כוחות. הקרונית את מחזיק אדם. m = 2 kg שמסתה למשקולת גלגלת החיכוך במנוחה

ובין, לבין החוט בין להזנחה. ניתנים השולחן לבין הקרונית הגלגלת

I.החוט. מתיחות את חשב

II.מהקרונית. מרפה האדם

האם מתיחות החוט בעת תנועת הקרונית קטנה(1)

ממתיחות החוט ב- א, גדולה ממנה או שווה לה?

חשב את תאוצת הקרונית ואת מתיחות החוט. (2)

- A גופים שני.3 - mA = 3 kg שמסותיהם Bו , mB = 2 kgו קשורים בהתאמה

ניתן. סביב הכרוך חוט באמצאות הגופים למסות ביחס החוט מסת את להזניח גלגלת

הגלגלת. לבין החוט בין החיכוך ואת

57

FAB

M

m

Page 58: חוברת תרגילים במכניקה

I.אדם

אוחז

בגוף

B

חשב. נמצאת והמערכת החוטים. מתיחויות את במנוחה

II.מהגוף מרפה האדם B .הגוף תאוצת גודל ואת החוטים מתיחויות את חשב A.

תיבה דוחפת זו תיבה. M = 20 kg שמסתה תיבה על פועל F = 30 N אופקי כוח.4

חשב. חסר אופקי משטח על מונחות התיבות שתי. m = 10 kg שמסתה שנייה חיכוך

את:

I.התיבות. משתי אחת כל של תאוצתה

II.תיבה אותו הכוח M תיבה על מפעילה m.

58

AB

M mF