1- الوزن دائماً عمودي على الأسطح. شرح السؤال ما هو تعريف اتجاه قوة الوزن؟ هل يتغير اتجاهها بتغير ميل السطح الذي يوضع عليه الجسم؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة هي (خطأ).قوة الوزن هي قوة جذب الأرض للجسم، واتجاههادائماً رأسي لأسفلنحو مركز الأرض، بغض النظر عن ميل السطح الذي يوجد عليه الجسم.الكمية التي تكون دائماً عمودية على السطح هيقوة الاتصال العمودية (رد الفعل). الخلط بين المفهومين خطأ شائع.(الفصل الأول: تحليل القوى، 4.1: التحليل في اتجاهات أخرى، صفحة 16)
2- الجسم المتحرك بعجلة ثابتة يخضع لقانون نيوتن الثاني. شرح السؤال ماذا ينص قانون نيوتن الثاني؟ هل يربط بين القوة والعجلة؟ هل حركة الجسم بعجلة ثابتة تعني وجود قوة محصلة ثابتة؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة هي (صح).قانون نيوتن الثاني (\(\sum F = ma\)) هو القانون الأساسي الذي يحكم حركة الأجسام التي تتغير سرعتها. إذا كان الجسم يتحرك بعجلة ثابتة (\(a = \text{constant}\))، فهذا يعني بالضرورة وجود قوة محصلة ثابتة (\(\sum F = \text{constant}\)) تؤثر عليه، وهذا هو تطبيق مباشر لقانون نيوتن الثاني.(الفصل الأول: تحليل القوى، 1.1: التحليل أفقياً ورأسياً، صفحة 8)
3- تتناسب القوة الثابتة مع العجلة طردياً عند ثبوت كتلة الجسم. شرح السؤال هذه صياغة أخرى لقانون نيوتن الثاني. انظر إلى المعادلة \(F=ma\) وحدد نوع العلاقة بين \(F\) و \(a\) عندما تكون \(m\) ثابتة. صح خطأ الإجابة الصحيحة هي (صح).هذه العبارة هي نص مباشر لقانون نيوتن الثاني. العلاقة الرياضية هي:\[ F = ma \]عندما تكون الكتلة \(m\) ثابتة، فإن هذه العلاقة تمثل تناسباً طردياً بين القوة المحصلة \(F\) والعجلة \(a\). أي أن زيادة القوة تؤدي إلى زيادة العجلة بنفس النسبة.(الفصل الأول: تحليل القوى، 1.1: التحليل أفقياً ورأسياً، صفحة 8)
4- سحبت كتلة \((m \, \mathrm{kg})\) إلى الأعلى عن طريق حبلين بسرعة ثابتة وكان يميل أحد الحبلين بزاوية \(20^\circ\) مع الأفقي والشد فيه \(280 \, \mathrm{N}\) ويميل الآخر بزاوية \(70^\circ\) مع الرأسي، فإن مقدار الكتلة: شرح السؤال "بسرعة ثابتة" تعني أن الجسم متزن. طبق شرط الاتزان الرأسي: مجموع القوى لأعلى يساوي مجموع القوى لأسفل. حلل الشدين إلى مركباتهما الرأسية وساوِ مجموعهما بوزن الجسم. \(9.3 \, \mathrm{kg}\) \(19.1 \, \mathrm{kg}\) \(3.4 \, \mathrm{kg}\) \(52.6 \, \mathrm{kg}\) الإجابة الصحيحة هي (\(19.1 \, \mathrm{kg}\)).الخطوة الأولى: تحديد الزوايا مع الأفقيالحبل الأول: \(\theta_1 = 20^\circ\) مع الأفقي.الحبل الثاني: \(\theta_2 = 70^\circ\) مع الرأسي، إذن زاويته مع الأفقي هي \(90^\circ - 70^\circ = 20^\circ\).الخطوة الثانية: تطبيق شرط الاتزانبما أن الجسم متزن، فإن \(\sum F_y = 0\).\[ T_{1y} + T_{2y} = W = mg \]\[ T_1 \sin\theta_1 + T_2 \sin\theta_2 = mg \]لإيجاد \(T_2\)، نطبق الاتزان الأفقي \(\sum F_x = 0\):\[ T_1 \cos\theta_1 = T_2 \cos\theta_2 \]\[ 280 \cos(20^\circ) = T_2 \cos(20^\circ) \implies T_2 = 280 \, \mathrm{N} \]الآن نعوض في معادلة الاتزان الرأسي:\[ 280 \sin(20^\circ) + 280 \sin(20^\circ) = mg \]\[ 2 \times 280 \times \sin(20^\circ) = 10m \]\[ 560 \times 0.342 \approx 191.52 = 10m \]\[ m \approx 19.15 \, \mathrm{kg} \]أقرب إجابة هي (\(19.1 \, \mathrm{kg}\)).(الفصل الأول: تحليل القوى، تمارين 1-B، سؤال 10، صفحة 20)
