1- القوة التي تظهر على هيئة أمواج في المحيطات بسبب قوة جاذبية القمر. شرح السؤال هذا السؤال يختبر معلوماتك العامة في الفيزياء. ما هي الظاهرة الطبيعية المعروفة التي يسببها تأثير جاذبية القمر على مياه الأرض؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة هي (صح).هذه العبارة تصف ظاهرةالمد والجزر. قوة الجاذبية التي يؤثر بها القمر (والشمس بدرجة أقل) على الأرض ليست متساوية على جميع أجزاء الأرض. تكون أقوى على الجانب القريب من القمر وأضعف على الجانب البعيد، مما يؤدي إلى "تمدد" مياه المحيطات وتكون ما يعرف بالمد (الأمواج العالية).للاطلاع أكثر:تأثير جاذبية الشمس على المد والجزر يبلغ حوالي نصف تأثير القمر. عندما يكون القمر والشمس والأرض على استقامة واحدة (عند المحاق والبدر)، يكون المد في أقصاه ويسمى "المد الربيعي".(الفصل الرابع: قانون نيوتن الثالث، 1.4: قوى الجاذبية، صفحة 56)
2- عند سقوط حجر ما فإن الأرض تجذب الحجر بقوة جذب كذلك يجذب الحجر الأرض إليه بقوة مساوية لقوة وزنه. شرح السؤال هذا السؤال يتعلق بقانون نيوتن الثالث. هل قوة جذب الحجر للأرض وقوة جذب الأرض للحجر تشكلان زوج "فعل ورد فعل"؟ وما هي العلاقة بين قوة جذب الأرض للحجر و"وزن" الحجر؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة هي (صح).هذه العبارة صحيحة وتصف قانون نيوتن الثالث بدقة."وزن الحجر" هو الاسم الذي نطلقه على قوة جذب الأرض للحجر.وفقاً لقانون نيوتن الثالث، إذا أثرت الأرض على الحجر بقوة (وزنه)، فإن الحجر يجب أن يؤثر على الأرض بقوة مساوية لها في المقدار ومعاكسة في الاتجاه.إذًا، قوة جذب الحجر للأرض تساوي في المقدار قوة جذب الأرض للحجر (أي وزن الحجر).(الفصل الرابع: قانون نيوتن الثالث، 1.4: قوى الجاذبية، صفحة 56)
3- في الشكل التالي الذي يوضح ثلاث كتل متصلة بحبل يمر على بكرة ملساء، إذا كانت \(m_1=1 \, \mathrm{kg}\), \(m_2=2 \, \mathrm{kg}\), \(m_3=4 \, \mathrm{kg}\) والسطح المائل بزاوية \(30^\circ\) أملس، فإن العجلة التي تتحرك بها المجموعة تساوي: شرح السؤال طبق قانون نيوتن الثاني على النظام ككل. القوة المحركة هي وزن الكتلة المعلقة. القوى المعيقة هي مركبات أوزان الكتلتين على المستوى المائل. اقسم القوة المحصلة على الكتلة الكلية. \(3.6 \, \mathrm{m/s^2}\) \(5 \, \mathrm{m/s^2}\) \(7.9 \, \mathrm{m/s^2}\) \(6.4 \, \mathrm{m/s^2}\) الإجابة الصحيحة هي (\(3.6 \, \mathrm{m/s^2}\)).نطبق قانون نيوتن الثاني على النظام ككل: \(F_{\text{net}} = m_{\text{total}} a\). القوة المحركة:وزن الكتلة المعلقة \(W_3 = m_3 g = 4 \times 10 = 40 \, \mathrm{N}\). القوى المعيقة (مركبات الوزن على المستوى المائل):\(W_{1,\text{parallel}} = m_1 g \sin(30^\circ) = 1 \times 10 \times 0.5 = 5 \, \mathrm{N}\).\(W_{2,\text{parallel}} = m_2 g \sin(30^\circ) = 2 \times 10 \times 0.5 = 10 \, \mathrm{N}\). القوة المحصلة:\(F_{\text{net}} = 40 - 10 - 5 = 25 \, \mathrm{N}\). الكتلة الكلية:\(m_{\text{total}} = m_1 + m_2 + m_3 = 1 + 2 + 4 = 7 \, \mathrm{kg}\). \[ a = \frac{F_{\text{net}}}{m_{\text{total}}} = \frac{25}{7} \approx 3.57 \, \mathrm{m/s^2} \] أقرب إجابة هي (\(3.6 \, \mathrm{m/s^2}\)).(الفصل الرابع: قانون نيوتن الثالث، 5.4: القوى الداخلية والخارجية، صفحة 72)
4- في نظام الكتل المتصلة الموضح بالشكل، إذا كانت \(m_1=1 \, \mathrm{kg}\), \(m_2=2 \, \mathrm{kg}\), \(m_3=4 \, \mathrm{kg}\)، والسطح المائل بزاوية \(30^\circ\) أملس، وتحركت المجموعة بعجلة قدرها \(2.7 \, \mathrm{m/s^2}\) فإن الشد في الخيط المتصل بالكتلة \(m_3\) والشد بين الكتلتين \(m_2, m_1\) هما على الترتيب: شرح السؤال لحساب الشد، يجب عزل كل كتلة وتطبيق قانون نيوتن الثاني عليها. ابدأ بالكتلة \(m_3\) لإيجاد الشد في خيطها. ثم اعزل الكتلة \(m_1\) لإيجاد الشد في الخيط الذي يربطها بـ \(m_2\). \(9.4 \, \mathrm{N}, 30.5 \, \mathrm{N}\) \(8.6 \, \mathrm{N}, 25.6 \, \mathrm{N}\) \(23 \, \mathrm{N}, 50.8 \, \mathrm{N}\) \(7.7 \, \mathrm{N}, 29.2 \, \mathrm{N}\) الإجابة الصحيحة هي (\(7.7 \, \mathrm{N}, 29.2 \, \mathrm{N}\)).نستخدم العجلة المعطاة \(a = 2.7 \, \mathrm{m/s^2}\) والكتل المذكورة. حساب الشد المتصل بالكتلة \(m_3\) (نسميه \(T_3\)):نعزل الكتلة \(m_3\) التي تتحرك لأسفل. \[ W_3 - T_3 = m_3 a \implies (4 \times 10) - T_3 = 4 \times 2.7 \] \[ 40 - T_3 = 10.8 \implies T_3 = 29.2 \, \mathrm{N} \] حساب الشد بين \(m_1\) و \(m_2\) (نسميه \(T_{12}\)):نعزل الكتلة \(m_1\) التي تتحرك لأعلى المستوى. القوى المؤثرة عليها هي الشد \(T_{12}\) لأعلى ومركبة وزنها لأسفل. \[ T_{12} - m_1 g \sin(30^\circ) = m_1 a \] \[ T_{12} - (1 \times 10 \times 0.5) = 1 \times 2.7 \] \[ T_{12} - 5 = 2.7 \implies T_{12} = 7.7 \, \mathrm{N} \] إذًا، الشدان هما \(29.2 \, \mathrm{N}\) و \(7.7 \, \mathrm{N}\).(الفصل الرابع: قانون نيوتن الثالث، 5.4: القوى الداخلية والخارجية، صفحة 72)
