[خلف الجميلي]

إجابة السؤال السابع عشر :
و = 75 نيوتن

( قش = قوة الشد في الحبل )

نحسب الكتلة من العلاقة :

و = ك × جـ

ك = و ÷ جـ = 75 ÷ 9.8 = 7.65 كغم.



نطبق قانون نيوتن الثاني على الشكل :

1-
مجموع القوى = ك × ت

بما أن السرعة ثابتة إذا ( ت = صفر ) ، وبما أن اتجاهه لأعلى إذا :

قش - و = ك × ت

قش - 75 = 7.65 × صفر

قش = 75 نيوتن .


2-

ت = 2 م / ث^2
واتجاهه لأعلى

نطبق نفس القانون السابق :

مجموع القوى = ك × ت

قش - و = ك × ت

قش - 75 = 7.65 × 2

قش = 90.3 نيوتن .


3-

ت = 2 م / ث^2
واتجاهه لأسفل

نطبق نفس القانون السابق :

مجموع القوى = ك × ت

و - قش = ك × ت

75 - قش = 7.65 × 2

قش = 59.7 نيوتن .

وطبيعي تقل قوة الشد في الحبل لأن اتجاهه للأسفل.

[خلف الجميلي]

إجابة السؤال الثامن عشر :



طبعا ليس هناك احتكاك كما هو مذكور في المسألة .

نفرض أن اتجاه التسارع ( الحركة ) كما في الشكل .

فإن كان مقدار التسارع موجبا فإن فرضنا للاتجاه صحيح ، وإن كان سالبا فإن الاتجاه عكس ما فرضنا .

ثم نحلل الوزن كما في الشكل إلى مركبتين ومن ثم

نطبق قانون نيوتن الثاني على كل جسم على حدة كالتالي :

الجسم الأول ( ذو الكتلة 1 كغم ) :

مجموع القوى = ك × ت

ك جـ جا 30 - قش = ك × ت

1 × 9.8 ×0.5 - قش = 1 × ت

4.9 - قش = ت ............... ( 1 )

ونطبق قانون نيوتن الثاني على الجسم الثاني ( ذو الكتلة 3 كجم ) كالتالي :

قش - ق = ك × ت

قش - 5 = 3 × ت

قش - 5 = 3 ت .......... ( 2 )

بجمع المعادلتين ( 1 ) و ( 2 ) لنحصل على ( ت ) :

4.9 - قش = ت
قش - 5 = 3 ت
ـــــــــــــــــــــــــــ
4.9 - 5 = 4 ت

ت = -0.025 م / ث^2

ونلاحظ أن التسارع بالسالب فهذا يدل على أن اتجاه الحركة عكس ما فرضنا أي باتجاه ( ق ) .

ولحساب الشد في الخيط نعوض عن قيمة التسارع بإحدى المعادلتين ( 1 ) و ( 2 ) كالتالي :

من المعادلة ( 1 ) :

4.9 - قش = ت

4.9 - قش = - 0.025

قش = 4.9 + 0.025 = 4.925 نيوتن .

وإن عوضت في المعادلة ( 2 ) تحصل على نفس الناتج كالتالي :

قش - 5 = 3 ت

قش - 5 = 3 × ( -0.025 )

قش - 5 = - 0.075

قش = - 0.075 + 5 = 4.925 نيوتن.



هذا والله أعلم