دانشجو؟ ۵۰۰ هزار تومان هدیه همین حالادانشجو؟ با کارت دانشجویی یا ایمیل دانشگاهی ۵۰۰٬۰۰۰ تومان هدیه بگیر، و اگر دانشگاهت تا ۱۶ آذر به ۵۰ دانشجوی فعال برسد ۲ میلیون تومان دیگرجدول دانشگاه‌هادانشجو؟ ۵۰۰ هزار تومان هدیه همین حالادانشجو؟ با کارت دانشجویی یا ایمیل دانشگاهی ۵۰۰٬۰۰۰ تومان هدیه همین حالا، و ۲ میلیون تومان دیگر اگر دانشگاهت تا ۱۶ آذر به ۵۰ دانشجوی فعال برسدجدول دانشگاه‌ها
1xAi
کنکور تجربی ۱۴۰۳ نوبت اول · فیزیک

سوال ۴۶ فیزیک کنکور تجربی ۱۴۰۳ نوبت اول با پاسخ تشریحی

سوال ۴۶ دفترچهٔ اختصاصی کنکور تجربی ۱۴۰۳ نوبت اول، با کلید رسمی سازمان سنجش. پاسخ تشریحی، دلیل نادرستی گزینه‌های دیگر و راهنمایی‌ها را هوش مصنوعی 1xAi بر پایهٔ همین کلید و متن کتاب درسی نوشته است.

سوال ۴۶ · فیزیک

کنکور تجربی ۱۴۰۳ نوبت اول · سوال ۴۶ · کلید رسمی سازمان سنجش

فیزیک · فیزیک ۳ · فصل ۱: حرکت بر خط راست

جسمی با سرعت ثابت بر مسیری مستقیم در حرکت است. اگر جسم در لحظهٔ t1=4 st_1=4\,\mathrm{s} در مکان x1=8 mx_1=8\,\mathrm{m} و در لحظهٔ t2=10 st_2=10\,\mathrm{s} در مکان x2=26 mx_2=26\,\mathrm{m} باشد، معادلهٔ مکان ـ زمان آن در SI کدام است؟

  1. گزینهٔ ۱: x=3t+4x=3t+4
  2. گزینهٔ ۲: x=3t−4x=3t-4
  3. گزینهٔ ۳: x=2t+4x=2t+4
  4. گزینهٔ ۴: x=2t−4x=2t-4
نمایش پاسخ و پاسخ تشریحی

پاسخ درست: گزینهٔ ۲ (کلید رسمی سازمان سنجش)

پاسخ تشریحی

۱. در حرکت مستقیم‌الخط با سرعت ثابت، معادلهٔ مکان ـ زمان به‌صورت x=vt+x0x=vt+x_0 است؛ در این رابطه، x0x_0 مکان جسم در مبدأ زمان است، نه لزوماً نخستین مکان داده‌شده در سؤال (فیزیک ۳، صفحهٔ ۱۴–۱۵).

۲. چون سرعت ثابت است، سرعت جسم با سرعت متوسط در فاصلهٔ دو لحظه برابر است:
v=x2−x1t2−t1=26−810−4=3 m/sv=\frac{x_2-x_1}{t_2-t_1}=\frac{26-8}{10-4}=3\,\mathrm{m/s}.

۳. برای یافتن مکان اولیه، داده‌های لحظهٔ نخست را در معادلهٔ حرکت قرار می‌دهیم:
8=3×4+x0⇒x0=−4 m8=3\times4+x_0\quad\Rightarrow\quad x_0=-4\,\mathrm{m}.
بنابراین مثبت بودن مکان جسم در دو لحظهٔ داده‌شده، به معنای مثبت بودن مکان اولیه نیست.

۴. با جای‌گذاری سرعت و مکان اولیه، معادله در SI به دست می‌آید:
x=3t−4x=3t-4.
در این معادله، زمان برحسب ثانیه و مکان برحسب متر است. برای بررسی، در لحظهٔ دوم نیز داریم: x(10)=3×10−4=26 mx(10)=3\times10-4=26\,\mathrm{m} که با صورت سؤال سازگار است.

پاسخ: گزینهٔ ۲

چرا گزینه‌های دیگر نادرست‌اند

  • گزینهٔ ۱: این گزینه از محاسبهٔ درست سرعت، اما اشتباه در علامت مکان اولیه به دست می‌آید. با جای‌گذاری t=4 st=4\,\mathrm{s}، مکان x=16 mx=16\,\mathrm{m} حاصل می‌شود که با دادهٔ سؤال سازگار نیست.
  • گزینهٔ ۳: ممکن است دانش‌آموز نسبت x1/t1=2 m/sx_1/t_1=2\,\mathrm{m/s} را سرعت بگیرد و زمان داده‌شده را نیز به‌اشتباه مکان اولیه تلقی کند. سرعت باید از نسبت تغییر مکان به تغییر زمان محاسبه شود، نه نسبت مکان به زمان؛ مگر آنکه مکان اولیه صفر باشد.
  • گزینهٔ ۴: این گزینه ممکن است با اشتباه گرفتن x1/t1x_1/t_1 به‌جای سرعت و انتخاب حدسی علامت منفی برای مکان اولیه انتخاب شود. با جای‌گذاری t=4 st=4\,\mathrm{s} در آن، x=4 mx=4\,\mathrm{m} به دست می‌آید و شرط سؤال برقرار نمی‌شود.

راهنمایی قدم‌به‌قدم (پیش از دیدن پاسخ)

  1. رابطهٔ مکان ـ زمان حرکت با سرعت ثابت را از بخش مربوط به این حرکت به یاد آورید؛ ضریب زمان، سرعت و جملهٔ ثابت، مکان در مبدأ زمان است.
  2. ابتدا سرعت را از رابطهٔ v=x2−x1t2−t1v=\frac{x_2-x_1}{t_2-t_1} به دست آورید؛ تقسیم مکان یک لحظه بر زمان آن، لزوماً سرعت را نمی‌دهد.
  3. پس از محاسبهٔ سرعت، داده‌های لحظهٔ نخست را در رابطهٔ x0=x1−vt1x_0=x_1-vt_1 قرار دهید. سپس سرعت و مکان اولیه را در معادلهٔ حرکت جای‌گذاری کنید.

فیزیک ۳ · فصل ۱: حرکت بر خط راست

سوال‌های رسمی دیگر کنکور تجربی از همین فصل:

فصل «حرکت بر خط راست» را در پنل یادگیری تمرین کن

در پنل یادگیری 1xAi سوال‌هایی مثل همین را جواب می‌دهی و جوابت ثبت می‌شود؛ پیش از دیدن پاسخ، سه راهنمایی پله‌پله داری و معلم هوشمند بی‌آن‌که جواب را لو بدهد کمکت می‌کند. تمرین و آزمون رایگان است؛ معلم هوشمند هم سهمیهٔ روزانهٔ رایگان دارد.

ساختن حساب رایگان است و بعد از ثبت‌نام مستقیم به همین بخش از پنل برمی‌گردی.

فیزیک · تجربی ۱۴۰۳ نوبت اول