الثانوية العامة 2026الاستعلام عن النتيجةاعرف الكليات المناسبة لمجموعكتنسيق 2026

الفيزياء · الصف الثاني الثانوي

أسئلة: اتزان القوى

15 سؤال اختيار من متعدد و6 سؤال مقالي بنموذج إجابة، لمراجعة درس «اتزان القوى» من الفيزياء (الصف الثاني 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. ما هو شرط الاتزان الانسحابي لجسم صلب في مستوى ثنائي الأبعاد؟

    • ∑Fx=0\sum F_x = 0 فقط
    • ∑Fy=0\sum F_y = 0 فقط
    • ∑Fx=0\sum F_x = 0 و ∑Fy=0\sum F_y = 0
    • ∑τ=0\sum \tau = 0
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: ∑Fx=0\sum F_x = 0 و ∑Fy=0\sum F_y = 0

    لكي يكون الجسم في اتزان انسحابي تام، يجب أن تكون محصلة القوى في اتجاهين متعامدين (مثل xx و yy) تساوي صفرًا.

  2. يكون الجسم في اتزان انتقالي إذا كان:

    • يتحرك بعجلة ثابتة
    • ساكنًا أو يتحرك بسرعة ثابتة مقدارًا واتجاهًا
    • يتحرك في دائرة بسرعة ثابتة المقدار
    • يسقط سقوطًا حرًّا
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: ساكنًا أو يتحرك بسرعة ثابتة مقدارًا واتجاهًا

    الاتزان يعني أن محصلة القوى صفر، فلا عجلة؛ وهذا يتحقق للجسم الساكن وللجسم المتحرك بسرعة ثابتة في خط مستقيم. الحركة الدائرية المنتظمة فيها عجلة مركزية فليست اتزانًا.

  3. عند رسم مخطط الجسم الحر لمصباح معلق، أي القوى نرسمها؟

    • كل القوى في الغرفة
    • القوى التي يؤثر بها المصباح في السقف والكبل
    • القوى الخارجية المؤثرة في المصباح فقط، كالوزن والشد
    • الوزن فقط
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: القوى الخارجية المؤثرة في المصباح فقط، كالوزن والشد

    مخطط الجسم الحر يعزل الجسم ويُظهر القوى الخارجية المؤثرة فيه وحده، مع تسمية كل قوة بمصدرها؛ ولا يتضمن القوى التي يؤثر بها الجسم في غيره.

  4. مصباح وزنه 60 نيوتن معلق بكبلين متماثلين يصنع كل منهما 30° مع الأفقي. الشد في كل كبل:

    • 30 نيوتن
    • 60 نيوتن
    • 34.6 نيوتن
    • 120 نيوتن
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 60 نيوتن

    من الاتزان الرأسي 2Tsin⁡30∘=602T\sin 30^\circ = 60، أي 2T×0.5=602T \times 0.5 = 60، ومنها T=60T = 60 نيوتن. كل كبل يشد بقدر الوزن كله لأن نصف شده فقط يعمل رأسيًّا.

  5. اتجاه القوة العمودية التي يؤثر بها سطح في جسم مستقر عليه:

    • رأسيًّا لأعلى دائمًا
    • في اتجاه حركة الجسم
    • عمودي على سطح التلامس
    • موازٍ لسطح التلامس
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: عمودي على سطح التلامس

    القوة العمودية تنشأ من سطح التلامس وتكون عمودية عليه؛ وتكون رأسية لأعلى فقط إذا كان السطح أفقيًّا.

  6. كتاب كتلته 2 كجم ساكن على منضدة أفقية ولا تؤثر فيه قوى رأسية أخرى. القوة العمودية المؤثرة فيه: (خذ g=9.8g = 9.8 م/ث²)

    • 2 نيوتن
    • 9.8 نيوتن
    • 19.6 نيوتن
    • صفر
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 19.6 نيوتن

    الكتاب متزن رأسيًّا، فالقوة العمودية لأعلى تساوي الوزن لأسفل: FN=mg=2×9.8=19.6F_N = mg = 2 \times 9.8 = 19.6 نيوتن.

  7. ثقل معلق ساكنًا في زنبرك ثابته 200 نيوتن/م، فاستطال الزنبرك 0.15 م. وزن الثقل:

    • 13.3 نيوتن
    • 30 نيوتن
    • 200 نيوتن
    • 0.15 نيوتن
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 30 نيوتن

    الثقل متزن، فالقوة المرونية لأعلى تساوي وزنه: W=kx=200×0.15=30W = kx = 200 \times 0.15 = 30 نيوتن.

  8. جسم معلق بكبلين غير متماثلين، الأول يصنع 30° والثاني 60° مع الأفقي. أي الكبلين يحمل الشد الأكبر؟

    • الأول (30°)
    • الثاني (60°)
    • الشدان متساويان
    • لا يمكن التحديد دون معرفة الوزن
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: الثاني (60°)

    من الاتزان الأفقي T1cos⁡30∘=T2cos⁡60∘T_1\cos 30^\circ = T_2\cos 60^\circ، و cos⁡60∘<cos⁡30∘\cos 60^\circ < \cos 30^\circ فيلزم T2>T1T_2 > T_1. الكبل الأقرب إلى الرأسي (الأشد انحدارًا) يحمل الشد الأكبر، بغض النظر عن قيمة الوزن.

  9. تسير سيارة بسرعة ثابتة 20 م/ث في طريق أفقي مستقيم. محصلة القوى المؤثرة فيها:

    • في اتجاه الحركة
    • عكس اتجاه الحركة
    • صفر
    • تساوي وزنها
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: صفر

    السرعة ثابتة مقدارًا واتجاهًا فلا عجلة، إذن السيارة في اتزان ومحصلة القوى المؤثرة فيها صفر: قوة الدفع توازن المقاومات، والقوة العمودية توازن الوزن.

  10. لوح خشبي أفقي ساكن محمول على ركيزتين، رد فعل كل منهما لأعلى RAR_A و RBR_B، وتؤثر فيه أحمال رأسية لأسفل مجموعها WW. من شرط الاتزان الرأسي:

    • RA−RB=WR_A - R_B = W
    • RA+RB=WR_A + R_B = W
    • RA×RB=WR_A \times R_B = W
    • RA=RB=WR_A = R_B = W
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: RA+RB=WR_A + R_B = W

    شرط الاتزان ∑Fy=0\sum F_y = 0: مجموع القوى لأعلى يساوي مجموع القوى لأسفل، أي RA+RB=WR_A + R_B = W. ولا يلزم أن تتساوى RAR_A و RBR_B.

  11. لماذا تُترك أسلاك الكهرباء بين الأعمدة مرتخية قليلًا بدل شدها أفقية تمامًا؟

    • لتقليل وزن السلك
    • لأن السلك الأفقي تمامًا يحتاج إلى شد هائل لتكون مركبته الرأسية كافية لحمل وزنه
    • لأن الشد يقل كلما اقترب السلك من الأفقي
    • لأن الوزن يختفي عندما يرتخي السلك
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: لأن السلك الأفقي تمامًا يحتاج إلى شد هائل لتكون مركبته الرأسية كافية لحمل وزنه

    المركبة الرأسية للشد Tsin⁡θT\sin\theta هي التي تحمل الوزن؛ وكلما اقتربت الزاوية مع الأفقي من الصفر صغر sin⁡θ\sin\theta، فلزم شد أكبر بكثير لحمل الوزن نفسه، وقد يتلف السلك أو الأعمدة.

  12. إذا كانت عارضة أفقية في حالة اتزان، فما قيمة محصلة القوى في الاتجاه الأفقي (xx) إذا لم تكن هناك قوى أفقية خارجية؟

    • تساوي صفرًا
    • تساوي وزن العارضة
    • تساوي رد فعل الدعامات
    • قيمة غير محدودة
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: تساوي صفرًا

    في غياب القوى الأفقية، تكون محصلة المركبات الأفقية مساواة للصفر تحقيقًا لشرط الاتزان الانسحابي الأفقي.

  13. ثقل معلق بزنبرك رأسي ساكن. إذا استبدلنا بالزنبرك زنبركًا ثابته ضعف الأول، فإن استطالته عند الاتزان:

    • تتضاعف
    • تقل إلى النصف
    • تبقى كما هي
    • تقل إلى الربع
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: تقل إلى النصف

    عند الاتزان kx=Wkx = W والوزن ثابت، فالاستطالة x=W/kx = W/k تتناسب عكسيًّا مع ثابت الزنبرك؛ مضاعفة kk تجعلها النصف.

  14. مصباح وزنه 50 نيوتن معلق بكبل يصنع زاوية مع الرأسي، ويشده حبل أفقي فيبقى ساكنًا. إذا كانت المركبة الأفقية لشد الكبل 20 نيوتن، فإن الشد في الحبل الأفقي:

    • 50 نيوتن
    • 70 نيوتن
    • 20 نيوتن
    • 30 نيوتن
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 20 نيوتن

    القوى الأفقية المؤثرة في المصباح: المركبة الأفقية لشد الكبل وشد الحبل الأفقي؛ ومن ∑Fx=0\sum F_x = 0 يتساويان مقدارًا: 20 نيوتن. أما المركبة الرأسية لشد الكبل فتساوي الوزن 50 نيوتن.

  15. تؤثر ثلاث قوى في جسم ساكن: 3 نيوتن شرقًا، و4 نيوتن شمالًا، وقوة ثالثة. مقدار القوة الثالثة:

    • 7 نيوتن
    • 1 نيوتن
    • 5 نيوتن
    • 12 نيوتن
    عرض الإجابة والتعليل

    الإجابة الصحيحة: 5 نيوتن

    الجسم متزن، فالقوة الثالثة تساوي محصلة القوتين الأخريين مقدارًا وتعاكسها اتجاهًا: 32+42=5\sqrt{3^2 + 4^2} = 5 نيوتن نحو الجنوب الغربي.

أسئلة مقالية

  1. مصباح كتلته 4 كجم معلق بكبلين متماثلين يصنع كل منهما 45° مع الأفقي. ارسم مخطط الجسم الحر للمصباح، ثم احسب الشد في كل كبل. (خذ g=9.8g = 9.8 م/ث² و sin⁡45∘≈0.707\sin 45^\circ \approx 0.707)

    عرض نموذج الإجابة

    مخطط الجسم الحر: الوزن W=mgW = mg رأسيًّا لأسفل، وشدان TT على امتداد الكبلين مبتعدين عن المصباح. W=4×9.8=39.2W = 4 \times 9.8 = 39.2 نيوتن. المركبتان الأفقيتان تلغي إحداهما الأخرى، ورأسيًّا: 2Tsin⁡45∘=39.22T\sin 45^\circ = 39.2، فيكون T=39.2/(2×0.707)≈27.7T = 39.2 / (2 \times 0.707) \approx 27.7 نيوتن.

  2. لافتة وزنها 98 نيوتن معلقة ساكنة بكبلين يصنعان 30° و60° مع الأفقي. اكتب معادلتي الاتزان الأفقية والرأسية، ثم احسب الشد في كل كبل. (cos⁡30∘≈0.866\cos 30^\circ \approx 0.866، sin⁡60∘≈0.866\sin 60^\circ \approx 0.866)

    عرض نموذج الإجابة

    أفقيًّا: T1cos⁡30∘=T2cos⁡60∘T_1\cos 30^\circ = T_2\cos 60^\circ، أي 0.866 T1=0.5 T20.866\,T_1 = 0.5\,T_2، ومنها T2≈1.73 T1T_2 \approx 1.73\,T_1. رأسيًّا: T1sin⁡30∘+T2sin⁡60∘=98T_1\sin 30^\circ + T_2\sin 60^\circ = 98، أي 0.5 T1+1.73×0.866 T1≈2 T1=980.5\,T_1 + 1.73 \times 0.866\,T_1 \approx 2\,T_1 = 98. إذن T1≈49T_1 \approx 49 نيوتن و T2≈85T_2 \approx 85 نيوتن، والكبل الأشد انحدارًا يحمل الشد الأكبر.

  3. اذكر شرط الاتزان الانتقالي لجسم في صورته المتجهة وفي صورة المركبات، ومتى يكون الجسم المتحرك متزنًا؟

    عرض نموذج الإجابة

    الشرط: محصلة القوى المؤثرة في الجسم صفر، ∑F⃗=0\sum \vec{F} = 0. وبالمركبات على محورين متعامدين: ∑Fx=0\sum F_x = 0 و ∑Fy=0\sum F_y = 0. ويكون الجسم المتحرك متزنًا إذا تحرك بسرعة ثابتة مقدارًا واتجاهًا (في خط مستقيم)، لأنه لا عجلة له.

  4. فسّر لماذا يكون الشد في كل من كبلين يحملان مصباحًا ويصنع كل منهما 30° مع الأفقي مساويًا لوزن المصباح كله، مع أن الكبلين يشتركان في حمله.

    عرض نموذج الإجابة

    الذي يحمل الوزن هو المركبة الرأسية لكل شد فقط: Tsin⁡30∘=0.5 TT\sin 30^\circ = 0.5\,T. ومجموع المركبتين الرأسيتين يساوي الوزن: 2×0.5 T=W2 \times 0.5\,T = W، فيكون T=WT = W. أما المركبتان الأفقيتان فتلغي إحداهما الأخرى ولا تسهمان في حمل الوزن، لذلك يلزم شد كبير.

  5. جسم كتلته 1.5 كجم معلق ساكنًا في زنبرك رأسي ثابته 60 نيوتن/م. ارسم مخطط الجسم الحر، واحسب استطالة الزنبرك. (خذ g=9.8g = 9.8 م/ث²)

    عرض نموذج الإجابة

    القوتان: الوزن mg=1.5×9.8=14.7mg = 1.5 \times 9.8 = 14.7 نيوتن لأسفل، والقوة المرونية kxkx لأعلى. من الاتزان kx=mgkx = mg، فتكون x=14.7/60≈0.245x = 14.7 / 60 \approx 0.245 م، أي نحو 24.5 سم.

  6. قارن بين القوة العمودية والشد من حيث المصدر والاتجاه، واذكر متى تساوي القوة العمودية وزن الجسم.

    عرض نموذج الإجابة

    القوة العمودية مصدرها سطح التلامس واتجاهها عمودي على السطح، أما الشد فمصدره حبل أو كبل مشدود واتجاهه على امتداد الحبل مبتعدًا عن الجسم. وتساوي القوة العمودية وزن الجسم عندما يكون الجسم متزنًا على سطح أفقي ولا تؤثر فيه قوى رأسية أخرى.

الرجوع إلى الدرس

السؤال 1 من 10