الثانوية العامة 2026الاستعلام عن النتيجةاعرف الكليات المناسبة لمجموعكتنسيق 2026

تطبيقات الرياضيات (الميكانيكا) · الصف الثالث الثانوي

أسئلة: الازدواج المحصل

15 سؤال اختيار من متعدد و5 سؤال مقالي بنموذج إجابة، لمراجعة درس «الازدواج المحصل» من تطبيقات الرياضيات (الميكانيكا) (الصف الثالث الثانوي). راجع الأسئلة أدناه، أو اختبر نفسك فورًا.

اختبار سريع من 10 أسئلة عشوائية من بنك الأسئلة أعلاه — تُخلط الأسئلة والاختيارات في كل مرة، فلن يتكرر الاختبار بنفس الترتيب.

اختيار من متعدد

  1. تكافئ مجموعة قوى مستوية ازدواجًا إذا تحقق الشرطان:

    • محصلتها لا تساوي صفرًا ومجموع عزومها صفر
    • محصلتها لا تساوي صفرًا ومجموع عزومها لا يساوي صفرًا
    • محصلتها صفر ومجموع عزومها صفر
    • محصلتها صفر ومجموع عزومها حول أي نقطة لا يساوي صفرًا
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: محصلتها صفر ومجموع عزومها حول أي نقطة لا يساوي صفرًا

    انعدام المحصلة وحده لا يكفي، يجب أن يبقى عزم غير صفري كي يبقى دوران.

  2. قوى مستوية متلاقية في نقطة وانعدمت محصلتها. المجموعة:

    • لا يمكن وصفها
    • تكافئ ازدواجًا
    • تكافئ قوة واحدة
    • متزنة ولا تكافئ ازدواجًا
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: متزنة ولا تكافئ ازدواجًا

    القوى المتلاقية يمر خطها جميعًا بنقطة فعزمها حول تلك النقطة صفر، وبانعدام المحصلة تنعدم العزوم حول أي نقطة فتتزن.

  3. على قضيب خفيف قوى رأسية: 1212 نيوتن لأعلى في AA، و55 نيوتن لأسفل على بعد 0.40.4 م من AA، و77 نيوتن لأسفل على بعد 1.01.0 م من AA. المجموعة:

    • تكافئ قوة محصلتها 1212 نيوتن
    • متزنة
    • تكافئ ازدواجًا عزمه −9-9 نيوتن.متر
    • تكافئ ازدواجًا عزمه 99 نيوتن.متر
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: تكافئ ازدواجًا عزمه −9-9 نيوتن.متر

    المحصلة 12−5−7=012 - 5 - 7 = 0 ومجموع العزوم حول AA يساوي −5×0.4−7×1.0=−9-5\times 0.4 - 7\times 1.0 = -9 فهي ازدواج مع عقارب الساعة.

  4. ثلاث قوى مستوية غير متلاقية تمثلها تمامًا أضلاع مثلث في ترتيب دوري. معيار عزم الازدواج المكافئ يساوي:

    • ضعف مساحة المثلث × مقدار القوة الممثلة بوحدة الطول
    • مجموع القوى الثلاث
    • مساحة المثلث × مقدار القوة الممثلة بوحدة الطول
    • محيط المثلث × مقدار القوة الممثلة بوحدة الطول
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: ضعف مساحة المثلث × مقدار القوة الممثلة بوحدة الطول

    بيّن البرهان أن العزم =2×= 2\times المساحة ×\times مقياس رسم القوة.

  5. مثلث ABCABC قائم في BB فيه AB=6AB = 6 سم وBC=8BC = 8 سم وCA=10CA = 10 سم. أثرت قوى 99 و1212 و1515 نيوتن في AB→\overrightarrow{AB} وBC→\overrightarrow{BC} وCA→\overrightarrow{CA}. معيار عزم الازدواج المكافئ:

    • 108108 نيوتن.سم
    • 3636 نيوتن.سم
    • 144144 نيوتن.سم
    • 7272 نيوتن.سم
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 7272 نيوتن.سم

    المقياس 1.51.5 نيوتن/سم والمساحة 2424 سم² فالعزم 2×24×1.5=722\times 24\times 1.5 = 72 نيوتن.سم.

  6. مثلث متساوي الأضلاع طول ضلعه 1010 سم أثرت قوى 55 نيوتن على أضلاعه بترتيب دوري. معيار عزم الازدواج المكافئ يقرب إلى:

    • 43.343.3 نيوتن.سم
    • 86.686.6 نيوتن.سم
    • 2525 نيوتن.سم
    • 21.721.7 نيوتن.سم
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 43.343.3 نيوتن.سم

    المقياس 0.50.5 نيوتن/سم والمساحة 34×100≈43.3\dfrac{\sqrt{3}}{4}\times 100 \approx 43.3 سم² فالعزم 2×43.3×0.5≈43.32\times 43.3\times 0.5 \approx 43.3 نيوتن.سم.

  7. مربع ABCDABCD طول ضلعه 0.50.5 م أثرت قوتان 2020 نيوتن في AB→\overrightarrow{AB} وCD→\overrightarrow{CD} وقوتان 1212 نيوتن في BC→\overrightarrow{BC} وDA→\overrightarrow{DA}. الازدواج المحصل:

    • صفر
    • 3232 نيوتن.متر عكس عقارب الساعة
    • 1616 نيوتن.متر عكس عقارب الساعة
    • 1616 نيوتن.متر مع عقارب الساعة
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 1616 نيوتن.متر عكس عقارب الساعة

    ازدواج 20×0.5=1020\times 0.5 = 10 وازدواج 12×0.5=612\times 0.5 = 6 بالاتجاه نفسه (الترتيب A→B→C→DA\to B\to C\to D عكس عقارب الساعة) فالمحصل 1616.

  8. ازدواجان في مستوى واحد: عزم الأول +12+12 نيوتن.متر وعزم الثاني −5-5 نيوتن.متر. الازدواج المحصل عزمه:

    • +60+60 نيوتن.متر
    • +7+7 نيوتن.متر
    • +17+17 نيوتن.متر
    • −7-7 نيوتن.متر
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: +7+7 نيوتن.متر

    الازدواج المحصل عزمه المجموع الجبري: 12+(−5)=712 + (-5) = 7.

  9. إذا كان مجموع عزوم قوى مستوية حول ثلاث نقاط ليست على استقامة واحدة هو −24-24 نيوتن.متر لكل منها، فإن المجموعة تكافئ:

    • قوة واحدة معيارها 2424 نيوتن
    • ازدواجًا عزمه 2424 نيوتن.متر
    • ازدواجًا عزمه −24-24 نيوتن.متر
    • حالة اتزان
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: ازدواجًا عزمه −24-24 نيوتن.متر

    ثبات مجموع العزوم عند ثلاث نقاط غير مستقيمة وعدم انعدامه يعني ازدواجًا بهذا العزم.

  10. مربع طول ضلعه 2020 سم أثرت على أضلاعه بترتيب دوري أربع قوى مقدار كل منها 1010 نيوتن. عزم الازدواج المكافئ:

    • 800800 نيوتن.سم
    • 200200 نيوتن.سم
    • 100100 نيوتن.سم
    • 400400 نيوتن.سم
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 400400 نيوتن.سم

    ازدواجان كل منهما 10×20=20010\times 20 = 200 بالاتجاه نفسه فالمجموع 400400، وبقاعدة المضلع: 2×400×0.5=4002\times 400\times 0.5 = 400.

  11. مثلث قائم الزاوية ضلعاه القائمان 33 و44 سم وطول وتره 55 سم، مثلت أضلاعه بالترتيب الدوري القوى 66 و88 و1010 نيوتن. عزم الازدواج المكافئ:

    • 6060 نيوتن.سم
    • 2424 نيوتن.سم
    • 4848 نيوتن.سم
    • 1212 نيوتن.سم
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 2424 نيوتن.سم

    المقياس 22 نيوتن/سم والمساحة 12×3×4=6\dfrac{1}{2}\times 3\times 4 = 6 سم² فالعزم 2×6×2=242\times 6\times 2 = 24 نيوتن.سم.

  12. مستطيل ABCDABCD فيه AB=6AB = 6 سم وBC=8BC = 8 سم، أثرت القوى 33 نيوتن في AB→\overrightarrow{AB} وCD→\overrightarrow{CD} و44 نيوتن في BC→\overrightarrow{BC} وDA→\overrightarrow{DA}. معيار عزم الازدواج:

    • 1414 نيوتن.سم
    • 4848 نيوتن.سم
    • 9696 نيوتن.سم
    • 2424 نيوتن.سم
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 4848 نيوتن.سم

    ازدواج القوتين 33 ذراعه 88 فعزمه 2424، وازدواج القوتين 44 ذراعه 66 فعزمه 2424، بالاتجاه نفسه: المجموع 4848.

  13. ثلاث قوى رأسية على قضيب: 1010 نيوتن لأعلى في AA و44 نيوتن لأسفل على بعد 0.50.5 م من AA وقوة ثالثة FF لأسفل على بعد 1.21.2 م من AA. تكافئ هذه القوى ازدواجًا إذا كانت FF:

    • 1010 نيوتن
    • 44 نيوتن
    • 1414 نيوتن
    • 66 نيوتن
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 66 نيوتن

    لانعدام المحصلة: 10−4−F=010 - 4 - F = 0 ومنها F=6F = 6 نيوتن، وعندها العزم حول AA =−4×0.5−6×1.2=−9.2= -4\times 0.5 - 6\times 1.2 = -9.2 نيوتن.متر.

  14. إذا انعدمت محصلة مجموعة قوى مستوية فإن الجسم الذي تؤثر فيه يكون متزنًا دائمًا.

    • صواب
    • خطأ
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: خطأ

    انعدام المحصلة لا يكفي؛ فقد يبقى مجموع العزوم غير صفري فتكون المجموعة ازدواجًا يُحدث دورانًا.

  15. ازدواجات مستوية عزومها +8+8 و−20-20 و+4+4 نيوتن.متر. عزم الازدواج المحصل:

    • −8-8 نيوتن.متر
    • +32+32 نيوتن.متر
    • −12-12 نيوتن.متر
    • +8+8 نيوتن.متر
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: −8-8 نيوتن.متر

    8−20+4=−88 - 20 + 4 = -8 نيوتن.متر (مع عقارب الساعة).

أسئلة مقالية

  1. وضّح الفرق بين مجموعة قوى متزنة ومجموعة قوى تكافئ ازدواجًا، مع مثال لكل منهما.

    عرض نموذج الإجابة

    كلتا المجموعتين محصلتها صفر. في المتزنة ينعدم أيضًا مجموع العزوم حول أي نقطة فلا ينتقل الجسم ولا يدور (مثال: قوتان متساويتان ومتضادتان على خط عمل واحد). وفي المكافئة لازدواج لا ينعدم مجموع العزوم فيدور الجسم دون أن ينتقل (مثال: قوتان FF متضادتان متوازيتان بينهما ذراع LL فعزمهما FL≠0FL \ne 0). فلإثبات التكافؤ لازدواج يلزم الشرطان معًا: انعدام المحصلة وعدم انعدام مجموع العزوم.

  2. مثلث ABCABC فيه AB=12AB = 12 سم وBC=16BC = 16 سم وCA=20CA = 20 سم (قائم الزاوية في BB). أثرت قوى 1515 و2020 و2525 نيوتن في AB→\overrightarrow{AB} وBC→\overrightarrow{BC} وCA→\overrightarrow{CA}. أثبت أنها تكافئ ازدواجًا وأوجد معيار عزمه.

    عرض نموذج الإجابة

    النسب 1512=2016=2520=1.25\dfrac{15}{12} = \dfrac{20}{16} = \dfrac{25}{20} = 1.25 نيوتن/سم، فالقوى ممثلة تمامًا بأضلاع المثلث في ترتيب دوري؛ إذن تكافئ ازدواجًا. مساحة المثلث 12×12×16=96\dfrac{1}{2}\times 12\times 16 = 96 سم². معيار العزم =2×96×1.25=240= 2\times 96\times 1.25 = 240 نيوتن.سم. (تحقق: بأخذ AA نقطة العزم فقط القوة 2020 على BCBC لها عزم =12×20=240= 12\times 20 = 240.)

  3. مستطيل ABCDABCD فيه AB=6AB = 6 سم وBC=8BC = 8 سم. أثرت القوى 33 نيوتن في AB→\overrightarrow{AB} وCD→\overrightarrow{CD} و44 نيوتن في BC→\overrightarrow{BC} وDA→\overrightarrow{DA}. أثبت أن المجموعة تكافئ ازدواجًا وأوجد معيار عزمه.

    عرض نموذج الإجابة

    المحصلة: القوتان 33 نيوتن متضادتان ومتوازيتان ومحصلتهما صفر، وكذلك القوتان 44 نيوتن. فمحصلة المجموعة صفر. القوتان 33 نيوتن تكوّنان ازدواجًا ذراعه BC=8BC = 8 سم فعزمه 3×8=243\times 8 = 24 نيوتن.سم، والقوتان 44 نيوتن تكوّنان ازدواجًا ذراعه AB=6AB = 6 سم فعزمه 4×6=244\times 6 = 24 نيوتن.سم. وبما أن ترتيب الأضلاع A→B→C→DA\to B\to C\to D دوري فالدورانان في اتجاه واحد، فالازدواج المحصل 24+24=4824 + 24 = 48 نيوتن.سم، وهو لا يساوي صفرًا فالمجموعة تكافئ ازدواجًا.

  4. وُجد أن مجموع عزوم مجموعة قوى مستوية حول النقط A(0,0)A(0, 0) وB(5,0)B(5, 0) وC(0,4)C(0, 4) يساوي −30-30 نيوتن.متر في كل منها. ماذا تستنتج؟ ولماذا لا يمكن أن تكون المجموعة تكافئ قوة واحدة؟

    عرض نموذج الإجابة

    النقاط الثلاث ليست على استقامة واحدة والمجموع ثابت ولا يساوي الصفر، فالمجموعة تكافئ ازدواجًا عزمه −30-30 نيوتن.متر (يدور مع عقارب الساعة). لو كانت تكافئ قوة واحدة R⃗≠0⃗\vec{R}\ne\vec{0} لكان مجموع العزوم حول نقطتين متساويًا فقط إذا كان خط عمل R⃗\vec{R} موازيًا للمستقيم الواصل بينهما؛ ولا يمكن لخط عمل واحد أن يوازي ABAB وACAC معًا لأن ABAB يوازي محور السينات وACAC يوازي محور الصادات. فهذا مستحيل إلا إذا كانت المحصلة صفرًا، أي ازدواج.

  5. ازدواجان مستويان: الأول مكوّن من قوتين 88 نيوتن ذراعهما 0.50.5 م عكس عقارب الساعة، والثاني من قوتين 55 نيوتن ذراعهما 0.80.8 م مع عقارب الساعة. أوجد الازدواج المحصل وهل يتزن الجسم تحت تأثيرهما؟

    عرض نموذج الإجابة

    G1=+8×0.5=+4G_1 = +8\times 0.5 = +4 نيوتن.متر وG2=−5×0.8=−4G_2 = -5\times 0.8 = -4 نيوتن.متر. الازدواج المحصل G=4−4=0G = 4 - 4 = 0. إذن يتزن الجسم لأن مجموع القياسات الجبرية لعزوم الازدواجين يساوي صفرًا.

الرجوع إلى الدرس

السؤال 1 من 10