عندما تقوم طالبة بسحب صندوق، فإن الحركة تعتمد على القوة المؤثرة على الصندوق وكتلته. لفهم كيفية حركة الصندوق وتسارعه، نحتاج إلى استخدام قوانين الفيزياء الأساسية، وبالتحديد قانون نيوتن الثاني للحركة.
المعطيات:
كتلة الصندوق: m=10 كجمm = 10 \, \text{كجم}m=10كجم
القوة المحصلة المؤثرة على الصندوق: F=50 نيوتنF = 50 \, \text{نيوتن}F=50نيوتن
- الاجابة : ب- 5 م/ث²
القانون المستخدم:
ينص قانون نيوتن الثاني على أن:
F=m⋅aF = m \cdot aF=m⋅aحيث:
FFF هي القوة المحصلة على الجسم (نيوتن)
mmm هي كتلة الجسم (كجم)
aaa هو تسارع الجسم (متر/ثانية²)
خطوات الحل:
لحساب التسارع، نعيد ترتيب القانون:
a=Fma = \frac{F}{m}a=mFنقوم بالتعويض بالقيم المعطاة:
a=5010a = \frac{50}{10}a=1050 a=5 م/ث²a = 5 \, \text{م/ث²}a=5م/ث²النتيجة:
تسارع الصندوق يساوي 5 متر/ثانية².
شرح إضافي:
هذا يعني أن الصندوق سيزداد سرعته بمقدار 5 أمتار لكل ثانية لكل ثانية نتيجة القوة المؤثرة عليه. كلما زادت القوة أو قلّت الكتلة، زاد التسارع، والعكس صحيح.
من هذا المثال، نتعلم كيف يمكن للقوة والكتلة أن تحددا حركة الأجسام. استخدام قانون نيوتن الثاني يساعدنا على توقع حركة الأجسام وفهم عالم الفيزياء حولنا بطريقة دقيقة وعلمية.
