ملتقى الفيزيائيين العرب - عضو جديد وطلب صغير ..................في أسرع وقت .

حل اسئلة الفصل الثالث :.
س1 ) بسبب القصور الذاتي للبرميل لأنه لا يستطيع اللحاق بالطائرة
س2) ك1 = ك2 = 10 كجم
ف = 1 متر
ق = ج ك1 ك2
ف 2
-11
ق = 6,7 × 10 × 10 × 10
1
-9
ق = 6,7 × 10 نيوتن
قوة جذب الأرض لكل من الجسمين = 9,8 × 10 = 98 نيوتن

-9
نسبة قوة الجذب بين الجسمين إلى قوة جذب الأرض لأي منهما = 6,7 × 10
98 -9
= 0,068 × 10
هذه القيمة صغيرة جدا تكاد تكون تساوي الصفر لذلك لا نحس بقوى الجذب بين الأجسام لأنها صغيرة جدا بالمقارنة لقوة جذب الأرض للأجسام
س3)
ت = ع ن – ع0
ز
9,8 = ع ن - صفر
1ث
ع ن = 9,8 × 1 = 9,8 م/ث
9,8 = ع ن - صفر
2ث
عن = 9,8 × 2 = 19,6 م
9,8 = ع ن - صفر
3ث
ع ن = 9,8 × 3 = 29,4 م/ث
س4) قوة الاحتكاك هي قوة رد فعل مماسي ( موازية للسطح ) بين سطحين متلامسين وتكون دوما معاكسة لاتجاه حركة الجسم. وعندما تسير فإنك تحاول دفع الارض الى الوراء بقوة مقدارها قأ وذلك بسبب وجود قوى الاحتكاك وهي بالمقابل تقوم برد فعل على قدميك فتدفعك نحو الامام، ولذلك نستطيع السير ، وعند انعدام الاحتكاك فإننا لا نستطيع ان نتحرك .
س5) كأ = 6×10 24 كجم ، كت = 0.2 كجم .
:. قوة جذب الأرض للتفاحة قت = جـ × كت = 9.8 × 0.2 = 1.96 نيوتن
:. تسارع الأرض نحو التفاحة قت = جـت × كأ
1.96= جـت × 6×10 24
جـت = 0.33 × 10 –24 م/ث2
س6) جـ = ج ك أ
نق أ2
جـ = 6,7 ×10-11× 6 × 10+24
( 2 × 10-2 )2
جـ = 10,05 × 10+17 م/ث2 = 1 × 10+18 م/ث2
س7) ق أ = ج × ك أ × ك
ف2
= 6,7 × 10-11 × 6 ×10 +24× ك
( 6,4 × 10+6) 2
ق ش = ج × ك ش × ك
ف2
= 6,7 × 10-11 × 1,97 × 10+30
( 109 × 6,4 × 10+6
ق ش = 1,97 × 10+30_______
ق أ 6 × 10+24 × ( 109 )2
= 27,65
س8)
ك1 = ك ، ك2 = ك + 0.030 ، ت = 0.4 م/ث2
:. القوة المحركة هي ق = حـ × ك = 9.81 × 0.030 = 0.29 نيوتن
0.29 = 0.4 ( 2ك + 0.03)
:. ك = 0.35 كجم
:. كتلة الجسم الأول ك1 = 0.35 كجم ، كتلة الجسم الثاني ك2 = 0.38 كجم ق1
و بما أن قش- جـ×ك1 = ت ك1 :. قش = (جـ + ت) × ك1 = (9.81+0.4) × 0.35 = 3.57 نيوتن .
س9) أ - الوزن على سطح الارض
ق = جـ ك
= 9,8 × 70 = 686 نيوتن
ب - الوزن على علو 200كلم على سطح الارض
ق = ج ك ك أ
ف2
ق = 6,7 × 10-11 × 70 × 6 × 10+24
( 200 × 1000 + 6,4 × 10+6 )2
ق = 2814 × 10+13
4356 × 10+10
ق = 0,646 × 1000 = 646 نيوتن
جـ - الوزن في الفضاء الخارجي
ق = ج ك ك أ
ف2
ق = 6,7 × 10-11 × 70 × 6 × 10+24
مالانهاية
= تقريبا صفر
أي ان الجسم في الفضاء الخارجي يكاد يكون وزنه صفر بسبب عدم وجود قوى جاذبية

س10) القوى المحركة للجسمين
القوة الأولى المؤثرة على الجسم الأول
ق1 = جـ ك
= 9,8 × 2 = 19,6 نيوتن
القوة الثانية المؤثرة على الجسم الثاني
ق2 = جـ ك جا ي
= 9,8 × 2 × جا 30
= 19,6 × 0,5 = 9,8 نيوتن
القوة الثالثة المؤثرة على الجسم الثاني
ق3 = ما جـ ك جتا ي
= 0,1 × 9,8 × 2 جتا 30
= 1,96 × 0,87 = 1,71 نيوتن
محصلة القوى = 19,6 – 9,8 – 1,71 = 8,1 نيوتن
التسارع = محصلة القوى ÷ مجموع الكتل
= 8,1 ÷ 4 = 2,03م/ث2
س11) أ – قوة الشد إذا كان المصعد ساكنا
قوة الشد = ثقل الجسم
= جـ ك = 9,8 × 10 = 98 نيوتن
ب - قوة الشد إذا كان المصعد صاعدا إلى الأعلى بسرعة ثابتة
قوة الشد = ثقل الجسم
= جـ ك = 9,8 × 10 = 98 نيوتن
جـ - قوة الشد إذا كان المصعد صاعدا إلى الأعلى بتسارع قدره 2م/ث2
قوة الشد – ثقل الجسم = ك ت
قوة الشد – 9,8 × 10 = 10 × 2
قوة الشد = 98 + 20 = 118 نيوتن
د - قوة الشد إذا كان المصعد نازلا إلى الأسفل بتسارع قدره 2م/ث2
ثقل الجسم – قوة الشد = ك ت
9,8 × 10 – قوة الشد = 10 ×2
قوة الشد = 98 – 20 = 78 نيوتن
هـ - قوة الشد إذا كان المصعد نازلا إلى الأسفل بتسارع قدره 9,8م/ث2
ثقل الجسم – قوة الشد = ك ت
9,8 × 10 – قوة الشد = 10 × 9,8
قوة الشد = 98 – 98 = صفر
أي لا يوجد قوة شد وبالتالي ينعدم وزن الجسم ظاهريا
س12 –
الأجسام التي تكون محصلة القوى تساوي صفر ولكن لا تلتقي في نقطة واحدة فيسبب دوران الجسم فيكون تحت تأثير ازدواج
س13 –
القوى المؤثرة هي :.
1- ق1
2- قش
3- قد
نقوم بتحليل القوى لأنها متلاقية في نقطة
القوة المركبة السينية المركبة الصادية
ق1 صفر - ق1
قش - قش جتا 30 ْ - قش جا 30 ْ
قد قد جتا 60 قد جا 60
∑ قس = صفر
= قد جتا 60 – قش جتا 30 = صفر
قد جتا 60 = قش جتا 30
0,5 قد = 0,86 قش
قد = 1,73 قش
∑ قص = صفر
= قد جا 60 – قش جا 30 – ق1 = صفر
قد جا 60 = قش جا 30 + ق1
1,73 × 0,86 × قش = 0,5 قش + ق1
1,4878 قش – 0,5 قش = 200
0,9878 قش = 200
قش = 200 نيوتن تقريبا
قد = 1,73 × 200 = 364 نيوتن
س14 –
القوة المركبة السينية المركبة الصادية
ق1 ق1 جتا 45 ق1 جا 45
ق2 - ق2 جا 60 ْ - ق2 جتا 60
ق3 صفر - 350
∑ قس = صفر
= ق1 جتا 45 – ق2 جا 60 = صفر
ق1 جتا 45 = ق2 جا 60
0,7 ق1 = 0,86 ق2
ق1 = 0.86 ق2 = 1,228 ق2
0,7
∑ قص = صفر
= ق1 جا 45 – ق2 جتا 60 – 350 = صفر
=1.228 × 0.7 ق2 – 0,5 ق2 = 350
0.36 ق2 = 350
ق2 = 350 ÷ 0.36 = 972.2 نيوتن
ق1 = 1,228 × 972,2 = 1193.89 نيوتن
س15 – (أ)
جـ ك1 – جـ ك2 = ت ( ك1 + ك2 )
9,8 × 0,25 – 9,8 × 0,24 = ت ( 0,25 + 0,24 )
2.45 – 2,352 = 0,49 × ت
0,098 = 0,49 ت
ت = 0,098 ÷ 0,49 = 0,2 م/ث2
(ب)
نطبق قانون نيوتن الثاني على الجسم الأول
قش – جـ ك1 = ت ك1
قش – 9,8 × 0,24 = 0,2 × 0,24
قش = 2,352 + 0,048 = 2,4 نيوتن
(جـ) المسافة التي يقطعها الجسم الاول صعودا = المسافة التي يقطعها الى الاسفل نزولا
ف = ع0 ز + 1/2 ت ز2
= صفر + 1/2 × 0,2 × ( 2 )2
المسافة الرأسية بين الجسمين = المسافة التي يقطعها الجسم الاول صعودا + المسافة التي يقطعها الى الاسفل نزولا + المسافة الابتدائية
= 0,4 + 0,4 + 0,2 = 1 م

س16 -
في حالة عدم وجود احتكاك في حالة وجود احتكاك
أ القوة المؤثرة هي - ق جا ي
- ق جا ي = ت ك
- 9,8 × 1 × جا 45 = ت × 1
- 9,8 × 0,7 = ت
- ت = 6,86
ت = - 6,86 م/ث2
عن = ع0 + ت ز
10 = صفر – 6,86 ز
ز = 10 ÷ 6,86 = 1,45 ث القوة المؤثرة هي - ق جا ي - قأ
- ق جا ي – أ قع = ت ك
-9,8 × 1 × جا 45 – 0,2 × 9,8 × 1 × جتا 45 = ت×1
- 6,86 – 1,372 = ت
ت = - 8,232 م/ث2
عن = ع0 + ت ز
10 = صفر – 8,232 ز
ز = 10 ÷ 8,232 = 1,2 ث
ب ف = ع0 ز + 1/2 ت ز2
= صفر + 0,5 × 6,86 ( 1,45 )2
= 7,2 م ف = ع0 ز + 1/2 ت ز2
= صفر + 0,5 × 8,232 ( 1,2 )2
= 6 م
جـ القوة المؤثرة هي - ق جا ي
ق جا ي = ت ك
9,8 × 1 × جا 45 = ت × 1
9,8 × 0,7 = ت
ت = 6,86
ت = 6,86 م/ث2
عن = ع0 + ت ز
10 = صفر + 6,86 ز
ز = 10 ÷ 6,86 = 1,45 ث القوة المؤثرة هي ق جا ي - قأ
ق جا ي – أ قع = ت ك
9,8 × 1 × جا 45 – 0,2 × 9,8 × 1 × جتا 45 = ت×1
6,86 – 1,372 = ت
ت = 5,5 م/ث2
ف = ع0 ز + 1/2 ت ز2
6 = صفر + 0,5 × 5,5 × ز2
6 = 2,75 ز2
ز2 = 6 ÷ 2,75 = 2,18
ز = 1,6 ث
د متساويان لعدم وجود احتكاك غير متساويان لوجود احتكاك