بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
السؤال 6 :
المعطيات : ك = 2000 كجم
ف = 100 متر
ع 0 = 20 م / ث
ع 1 = صفر ( السيارة ستتوقف )
ما سيوقف السيارة هو قوة الاحتكاك ( لا يصلح أن تكون بالجول )
لحل هذا النوع من المسائل نستخدم العلاقة بين الدفع وكمية الحركة ( الدفع الذي يؤدي لتوقف السيارة ينتج عن قوة الاحتكاك )
1 ) الدفع = التغير في كمية الحركة
ق × التغير في الزمن = ك × التغير في السرعة
نحسب الزمن اللازم لتوقف السيارة أولا :
2 ) لحساب الزمن نستخدم قانون التسارع ( معادلة الحركة الأولى ) :
ع 1 = ع 0 + ت × ز
نحسب التسارع أولاً ( من معادلة الحركة الثالثة ):
3 ) ت = ( ع 1 ^2 - ع 0 ^2 ) / 2 ف
= ( صفر - 20^2 ) / 2 × 100
= - 2 م / ث^2 ( سالب لن الجسم يتباطأ )
نعوض في ( 2 ) لحساب الزمن :
صفر = 20 - 2 ز
ومنها ز = 10 ث
نعوض في ( 1 ) لحساب القوة المطلوبة :
ق × 10 = 2000 ( صفر - 20 )
ق = - 4000 نيوتن ( وليس جول ) والإشارة السالبة لأن القوة تؤدي لوقف السيارة
الإجابة ( ج )