ThatQuiz مكتبة الاختبار قم بإجراء هذا الاختبار الآن
الميكانيكا اللاغرانجية - اختبار
أسهم بواسطة: Borowska
  • 1. تعتبر الميكانيكا اللاغرانجية إطارًا رياضيًا لوصف ديناميكيات الأنظمة الميكانيكية من خلال الإحداثيات العامة والسرعات والقوى. وهي تستند إلى مبدأ الفعل الثابت، حيث يتم اشتقاق ديناميكيات النظام من دالة واحدة تسمى اللاغرانجيان. يتم تعريف اللاغرانجيان بأنه الفرق بين الطاقة الحركية والطاقة الكامنة للنظام، وهو يحمل جميع المعلومات اللازمة لوصف سلوك النظام. من خلال تطبيق معادلات أويلر-لاغرانج على اللاغرانجيان، يمكن اشتقاق معادلات الحركة للنظام، والتي توفر طريقة قوية وأنيقة لتحليل وحل المشكلات الميكانيكية. تُستخدم الميكانيكا اللاغرانجية على نطاق واسع في الفيزياء والهندسة لدراسة مجموعة متنوعة من الأنظمة، بدءًا من البندولات البسيطة وحتى الأنظمة المعقدة متعددة الأجسام، وتقدم نهجًا أكثر عمومية وتنوعًا مقارنة بالميكانيكا النيوتونية الكلاسيكية.

    من صاغ إطار عمل الميكانيكا اللاغرانجية؟
A) إسحاق نيوتن
B) جاليليو غاليلي
C) جوزيف لويس لاغرانج
D) جيمس كليرك ماكسويل
  • 2. يُعرّف اللاغرانجي بأنه الفرق بين أي من أنواع الطاقة التالية؟
A) الطاقة الحركية والطاقة الكامنة
B) الطاقة الحرارية والطاقة الميكانيكية
C) الطاقة الكهربائية والطاقة المغناطيسية
D) الطاقة الداخلية والطاقة الخارجية
  • 3. ما هي الدالة المستخدمة في ميكانيكا لاغرانج التي تصف تطور النظام الفيزيائي مع مرور الوقت؟
A) قوة
B) تفاعل
C) فعل
D) كتلة
  • 4. ما هي المتغيرات التي تعتمد عليها دالة لاغرانج لنظام ما؟
A) الإحداثيات العامة، ومشتقاتها الزمنية، والزمن.
B) الكتلة والسرعة.
C) الإحداثيات الديكارتية ومشتقاتها الزمنية.
D) الطاقة الكامنة والسرعة.
  • 5. في ميكانيكا لاغرانج، ما هو المصطلح الذي يصف التغير الطفيف في حالة النظام؟
A) إزاحة ديناميكية
B) إزاحة فعلية
C) إزاحة ثابتة
D) إزاحة افتراضية
  • 6. ما هو المبدأ في ميكانيكا لاغرانج الذي ينص على أن الطبيعة تميل إلى اتباع مسارات تقلل أو تزيد من كمية معينة؟
A) قانون نيوتن الثاني
B) قانون أوم
C) قانون هوك
D) مبدأ أصغر قيمة (أو مبدأ الفعل الأصغر)
  • 7. ما هو المصطلح المستخدم لوصف مجموعة من الإحداثيات التي تحدد بشكل فريد حالة نظام في ميكانيكا لاغرانج؟
A) الإحداثيات الديكارتية
B) الإحداثيات القطبية
C) الإحداثيات الكروية
D) الإحداثيات العامة
  • 8. ما هو الإطار الرياضي المستخدم في اشتقاق معادلات الحركة في ميكانيكا لاغرانج؟
A) حساب التفاضل والتكامل
B) الجبر الخطي
C) حساب المتجهات
D) المعادلات التفاضلية
  • 9. في أي سنة قدم جوزيف لوي لاغرانج عمله حول الميكانيكا اللاغرانجية إلى أكاديمية تورينو للعلوم؟
A) 1755
B) 1788
C) 1760
D) 1803
  • 10. كم عدد الإحداثيات اللازمة لتحديد حالة نظام يتكون من N جسيمًا نقطيًا في الفضاء ثلاثي الأبعاد بشكل فريد؟
A) 6N
B) 9
C) N
D) 3N
  • 11. ماذا تنص عليه قاعدة نيوتن الثانية في سياق نظام يتكون من N من الجسيمات؟
A) الطاقة محفوظة في جميع التفاعلات.
B) الزخم دائمًا يساوي صفرًا.
C) القوة تتناسب عكسيًا مع مربع المسافة.
D) القوة المحصلة تساوي حاصل ضرب الكتلة في التسارع لكل جسيم.
  • 12. ما هي الكمية الأساسية في ميكانيكا لاغرانج؟
A) الدالة الهاملتونية
B) الدالة اللاغرانجية
C) الطاقة الحركية
D) دالة القوة
  • 13. في حالة عدم وجود مجال كهرومغناطيسي، ما هي معادلة لاغرانج غير النسبية لنظام من الجسيمات؟
A) L = الطاقة الكامنة - الطاقة الحركية
B) L = 2 * الطاقة الحركية - الطاقة الكامنة
C) L = الطاقة الحركية + الطاقة الكامنة
D) L = الطاقة الحركية - الطاقة الكامنة
  • 14. كيف يتم التعبير عن الطاقة الحركية الكلية 'T' لنظام من الجسيمات؟
A) T = Σ (من k=1 إلى N) m_k v_k
B) T = Σ (من k=1 إلى N) m_k2 v_k
C) T = (1/3) Σ (من k=1 إلى N) m_k v_k2
D) T = (1/2) Σ (من k=1 إلى N) m_k v_k2
  • 15. كيف يتغير الطاقة الكامنة 'V' إذا كان هناك مجال خارجي أو قوة دافعة تتغير مع مرور الوقت؟
A) V = V(v1, v2, ...)
B) 'V' تظل ثابتة.
C) بشكل عام، يمكن التعبير عن 'V' كالتالي: V = V(r1, r2, ..., v1, v2, ..., t)
D) V = V(r1, r2, ...)
  • 16. هل يمكن اعتبار أي دالة بمثابة دالة لاغرانج إذا كانت تولد المعادلات الصحيحة للحركة؟
A) نعم، بما يتفق مع القوانين الفيزيائية.
B) فقط إذا كانت تتضمن الطاقة الحركية.
C) فقط إذا كانت تستبعد الطاقة الكامنة.
D) لا، فقط دوال معينة يمكن استخدامها.
  • 17. ما هي الكمية التي تُضاف إلى لاغرانجيان لحساب القوى المسببة للتضاؤل، مثل الاحتكاك؟
A) دالة الطاقة الكامنة
B) معادلات القيود
C) رموز كريستوفل
D) دالة تشتت رايلي
  • 18. ما هي أنواع القيود التي يمكن لميكانيكا لاغرانج التعامل معها بشكل مباشر؟
A) القوى المبعثرة
B) القيود الهولونومية
C) القيود اللا هولونومية
D) القيود النسبية
  • 19. أي مما يلي ليس مثالاً على قيد غير هولونومي؟
A) القيود التي تتضمن متباينات.
B) القيود التي تعتمد على سرعات الجسيمات.
C) القيود التي تتضمن الاحتكاك.
D) القيود القابلة للتكامل.
  • 20. في سياق ميكانيكا لاغرانج، ما الذي تمثله الخطوط الجيوديسية للجسيمات الحرة؟
A) مسارات أو خطوط قصوى.
B) مسارات منحنية في الزمكان.
C) مسارات تسارع غير خطية.
D) مسارات ذات أقصى طاقة.
  • 21. ما هي أهمية الخطوط الجيوديسية في الفضاء الإقليدي ثلاثي الأبعاد؟
A) إنها مسارات تسارع غير خطية.
B) إنها خطوط مستقيمة.
C) إنها تمثل مسارات الطاقة القصوى.
D) إنها مسارات منحنية.
  • 22. ما هي العلاقة بين قانون نيوتن الثاني والمسارات الجيوديسية للجسيمات الحرة؟
A) تتبع الجسيمات الحرة المسارات الجيوديسية، وهي المسارات القصوى.
B) قانون نيوتن الثاني لا يرتبط بالمسارات الجيوديسية.
C) تمثل المسارات الجيوديسية مسارات القوة القصوى.
D) تنحرف الجسيمات الحرة عن المسارات الجيوديسية بسبب تأثير القوى.
  • 23. من قدم مبدأ دالامبير في عام 1708؟
A) جاك برنولي
B) ليونهارد أويلر
C) إسحاق نيوتن
D) جوزيف لويس لاغرانج
  • 24. في أي سنة طور د'اليمبرت المبدأ بشكل أكبر لحل المشكلات الديناميكية؟
A) 1743
B) 1708
C) 1755
D) 1788
  • 25. ما الذي يسمح لنا مبدأ دالامبير بالتركيز عليه في معادلات الحركة؟
A) فقط القوى غير المقيدة المؤثرة.
B) فقط القوى المقيدة.
C) كلا القوى المقيدة وغير المقيدة.
D) تغيرات الطاقة الكامنة.
  • 26. لماذا لا يمكن استخدام مبدأ دالامبير بسهولة لإنشاء معادلات الحركة في أي نظام إحداثيات؟
A) يتطلب معرفة جميع القوى المؤثرة على النظام.
B) قد تكون الإزاحات مرتبطة بمعادلة قيد.
C) المبدأ صالح فقط للأنظمة الخطية.
D) يمكن تطبيقه فقط على حالة الاتزان الساكن.
  • 27. ما هي صيغة معادلات لاغرانج بعد التحويل النقطي؟
A) (d/dt)(∂L'/∂Q̇i) = ∂L'/∂Qi + Σj λj (∂ϕ'j/∂Qi).
B) (d/dt)(∂L'/∂Qi) = Σj λj (∂ϕ'j/∂Q̇i).
C) (d/dt)(∂L/∂q̇i) = ∂L/∂qi.
D) (d/dt)(∂L'/∂Qi) = ∂L'/∂Q̇i + Σj λj (∂ϕ'j/∂Q̇i).
  • 28. ما هو القانون الذي يربط الكميات المحفوظة بالتناظرات في اللاغرانجيان؟
A) نظرية لاغرانج
B) نظرية نيوتن
C) نظرية نويثر
D) نظرية أويلر
  • 29. في ميكانيكا لاغرانج، ما الذي يمثله الرمز ∇ في سياق القوى؟
A) عامل التدرج
B) إمكانية قياسية
C) عامل الدوران
D) عامل التباعد
  • 30. ماذا يمثل مصطلح ∂L/∂x˙ في ميكانيكا لاغرانج؟
A) m x˙
B) d/dt(∂L/∂x)
C) ‎-∂V/∂x
D) ∇V
  • 31. في ميكانيكا لاغرانج، ما الذي يمثله التعبير d/dt(∂L/∂ẋ)؟
A) ∂L/∂x
B) m ẋ
C) m x¨
D) ‎-∂V/∂x
  • 32. ما هي المتغيرات في نظام الإحداثيات الكروية التي تتكرر دوريًا، مما يشير إلى أنها لا تظهر بشكل صريح في معادلة لاغرانج؟
A) θ
B) m
C) φ
D) r
  • 33. ما الذي يتم الحفاظ عليه بسبب كون φ إحداثيًا دوريًا؟
A) الطاقة الكامنة V(r)
B) الزخم الخطي pr
C) العزم الزاوي pφ
D) الطاقة الحركية (1/2)mv²
  • 34. ما هي المعادلة التي تعبر عن العزم الزاوي المحفوظ pφ في الإحداثيات الكروية؟
A) pφ = (m/2)r²sin(θ)φ̇
B) pφ = m(r² + θ² + φ²)
C) pφ = mr²sin²(θ)φ̇
D) pφ = m(r²θ̇ + sin(θ)φ̇)
  • 35. في معادلة أويلر-لاغرانج لـ 'r'، أي حد يمثل القوة المركزية؟
A) mr(θ̇² + sin²(θ)φ̇²)
B) m(r̈ - θ̇² - sin²(θ)φ̇²)
C) -m(r̈ + θ̇² + sin²(θ)φ̇²)
D) -mr(θ̇² + sin²(θ)φ̇²)
  • 36. في معادلة أويلر-لاغرانج للزاوية θ، أي حد يمثل التغير في العزم الزاوي الناتج عن الزاوية φ؟
A) mr²sin(θ)cos(θ)φ̇²
B) m(r²θ̇ + sin(θ)cos(θ)φ̇)
C) -mr²sin(θ)φ̇
D) -mr²sin(θ)cos(θ)φ̇²
  • 37. ما هي المعادلة التي تعبر عن الطاقة الكامنة V لنظام البندول؟
A) mgy_pend
B) Mgy_pend
C) (1/2)mgy_pend2
D) mgx_pend
  • 38. ماذا يمثل الـ Lagrangian (Lcm) في مسألة القوة المركزية بين جسمين؟
A) الطاقة الحركية الكلية للنظام.
B) حد حركة مركز الكتلة.
C) الطاقة الكامنة الناتجة عن القوة المركزية.
D) حد حركة الجسمين بالنسبة لبعضهما البعض.
  • 39. ما هي العلاقة التي تربط الكتلة المختزلة (μ) بالكتلتين m1 و m2؟
A) μ = m1 - m2.
B) μ = (m1 + m2) / 2.
C) μ = (m1 * m2) / (m1 + m2).
D) μ = m1 * m2.
  • 40. في الإحداثيات القطبية، ما هي الإحداثية الدورية في لاغرانجيان الحركة النسبية (Lrel)؟
A) V (الطاقة الكامنة).
B) θ (ثيتا).
C) r (المسافة الشعاعية).
D) R (موضع مركز الكتلة).
  • 41. ما هي معادلة القوة المركزية اللحظية (Fcf) في ميكانيكا لاغرانج؟
A) Fcf = dV/dr.
B) Fcf = μr²θ˙.
C) Fcf = μr/θ˙.
D) Fcf = μrθ˙² = ℓ²/(μr³).
  • 42. هل الزخم القياسي (p) ثابت تحت التحويلات القياسية؟
A) لا، فهو ليس ثابتًا تحت التحويلات القياسية.
B) لا تنطبق خاصية الثبات القياسي على الزخم القياسي.
C) نعم، فهو ثابت تحت التحويلات القياسية.
D) يعتمد ذلك على النظام المحدد.
  • 43. ما هي الصيغة من صيغ الميكانيكا الكلاسيكية التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بميكانيكا لاغرانج؟
A) ميكانيكا هاميلتون
B) البصريات
C) صيغة فضاء الزخم
D) ميكانيكا روث
  • 44. كيف يمكن الحصول على الهاملتوني من خلال تطبيق أي تحويل على اللاغرانجيان؟
A) تحويل فورييه
B) تحويل ليجندر
C) تحويل لابلاس
D) توسيع تايلور
  • 45. ما هي الصيغة الهجينة التي تجمع بين ميكانيكا لاغرانج وميكانيكا هاميلتون والتي تتعامل بكفاءة مع الإحداثيات الدورية؟
A) صيغة الفضاء الزخمي
B) ميكانيكا روث
C) ميكانيكا أوستروغرادسكي
D) الميكانيكا النسبية
  • 46. ما هي المشكلة المحتملة في تضمين مشتقات زمنية أعلى من الدرجة الأولى في ميكانيكا لاغرانج؟
A) تعقيد هاميلتوني
B) عدم اتساق نسبي
C) عدم استقرار أوستروغرادسكي
D) انتهاك مبدأ التباين
  • 47. في أي مجال يمكن تطبيق ميكانيكا لاغرانج باستخدام مبادئ التباين لتحديد مسارات أشعة الضوء؟
A) الديناميكا الحرارية
B) الكهرومغناطيسية
C) ميكانيكا الكم
D) البصريات
  • 48. في الصيغ النسبية، ما الذي يصعب التعامل معه بشكل واضح ومتسق مع مبادئ التماثل؟
A) ديناميكية الجسيم الواحد
B) الكميات المحفوظة
C) الإحداثيات الدورية
D) الأنظمة متعددة الجسيمات
  • 49. في ميكانيكا الكم، ما هو الثابت الأساسي الذي يربط بين الفعل والطور الكمي؟
A) ثابت بلانك
B) سرعة الضوء
C) الثابت الجاذبي
D) ثابت بولتزمان
تم إنشاؤها باستخدام That Quiz — موقع اختبار الرياضيات للطلاب من جميع مستويات الصفوف.