بسم الله الرحمن الرحيم
السؤال الخامس :
هذا السؤال يحتاج لحله إلى عدة خطوات :
أولاً لنحسب سرعة الجسم المقذوف لأسفل عند وصوله للأرض :
لهذا الجسم ( ف = 60 متر ع0 = 5 م / ث )
بتطبيق معادلة الحركة الثالثة على هذا الجسم :
ع1 ^2 - ع 0 ^2 = 2 ت ف
بالتعويض ع1 ^2 - 5^2 = 2 × 10 × 60
ببحساب قيمة ع 1 من المعادلة السابقة نجد ع 1 = جذر 1225
ع 1 = 35 م / ث
لنحسب الآن سرعة الجسم المقذوف لأعلى عند وصوله للأرض :
يمكن حساب المسافة التي يقطعها الجسم للوصول لأقصى ارتفاع من معادلة الحركة الثالثة :
ع1 ^2 - ع 0 ^2 = 2 ت ف
حيث( ع 1 = صفر ع 0 = 5 جـ = -10 )
بالتعويض نحصل على ف = 1.25 متر
نضيف هذه المسافة لارتفاع المبنى
فيصبح ارتفاع الجسم = 61.25 متر
الآن نطبق معادلة الحركة الثالثة للجسم عند سقوطه من أقصى ارتفاع إلى الأرض :
ع1 ^ 2 - صفر = 2 × 10 × 61.25
ومنها ع1 = 35 م /ث
نفس سرعة سقوط الجسم الأول
طبعاً لا تحتاجوا لهذا الحل الطويل وإنما مباشرة وباختصار:
بما أن هذا الجسم قذف لأعلى بسرعة 5 م / ث فهو سيصل لمستوى السطح بنفس السرعة إذاً ستكون سرعته مساوية لسرعة الجسم الأول عند مستوى المبنى أي أن الجسمين عند وصولهما للأرض سيكون لهما نفس اتلسرعة
الإجابة ( ب )