Page 22 - كتاب المعلم فيزياء اول ثانوي
P. 22
5-3ﻣﺮاﺟﻌﺔ
ﻭﻣﻌﺎﻣﻞ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﺍﻟﺤﺮﻛﻲ ،0.27ﻓﻤﺎ ﻣﻘﺪﺍﺭ ﺗﺴﺎﺭﻉ 41الو ﺇﺣﺪ ﻃﺮﺍﺋﻖ ﺗﺨﻠﻴﺺ ﺳـﻴﺎﺭﺗﻚ ﻣﻦ ﺍﻟﻮﺣﻞ
ﺍﻟﺼﻨﺪﻭﻕ ﻭﺍﺗﺠﺎﻫﻪ؟ ﺃﻥ ﺗﺮﺑﻂ ﻃـﺮﻑ ﺣﺒﻞ ﻏﻠﻴﻆ ﺑﺎﻟﺴـﻴﺎﺭﺓ ﻭﻃﺮﻓﻪ ﺍﻵﺧﺮ
ﺑﺸـﺠﺮﺓ ،ﺛـﻢ ﺗﺴـﺤﺐ ﺍﻟﺤﺒﻞ ﻣـﻦ ﻧﻘﻄـﺔ ﺍﻟﻤﻨﺘﺼﻒ
44التزا ﹸﺗﻌ ﹼﻠﻖ ﻟﻮﺣﺔ ﻓﻨﻴﺔ ﺑﺴﻠﻜﻴﻦ ﻃﻮﻳﻠﻴﻦ .ﺇﺫﺍ ﻛﺎﻧﺖ ﺑﺰﺍﻭﻳﺔ 90°ﺑﺎﻟﻨﺴـﺒﺔ ﻟﻠﺤﺒﻞ .ﺍﺭﺳـﻢ ﻣﺨﻄﻂ ﺍﻟﺠﺴـﻢ
ﺍﻟﻘﻮﺓ ﺍﻟﻤﺆﺛﺮﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﺴﻠﻜﻴﻦ ﻛﺒﻴﺮﺓ ﻓﺈ ﹼﻧﻬﻤﺎ ﺳﻴﻨﻘﻄﻌﺎﻥ، ﺍﻟﺤـﺮ ،ﺛـﻢ ﻭﺿﺢ ﻟﻤـﺎﺫﺍ ﺗﻜـﻮﻥ ﺍﻟﻘـﻮﺓ ﺍﻟﻤﺆﺛـﺮﺓ ﻓﻲ
ﻓﻬﻞ ﻳﺠﺐ ﺃﻥ ﹸﺗﻌ ﱠﻠﻖ ﺍﻟﻠﻮﺣﺔ ﻛﻤﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﺸﻜﻞ 5-15a ﺍﻟﺴـﻴﺎﺭﺓ ﻛﺒﻴﺮﺓ ﺣﺘﻰ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﻜﻮﻥ ﺍﻟﻘﻮﺓ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﺴﺤﺐ
ﺃﻡ ﻛﻤﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﺸﻜﻞ 5-15b؟ ﻓﺴﺮ ﺫﻟﻚ. ﺑﻬﺎ ﺍﻟﺤﺒﻞ ﺻﻐﻴﺮﺓ؟
ab 42الكتلة ﹸﺗﻌ ﱠﻠﻖ ﻟﻮﺣـﺔ ﺍﻟﻨﺘﺎﺋﺞ ﺍﻹﻟﻜﺘﺮﻭﻧﻴﺔ ﻓﻲ ﺳـﻘﻒ
ﺻﺎﻟـﺔ ﺃﻟﻌـﺎﺏ ﺭﻳﺎﺿﻴﺔ ﺑــ 10ﺃﺳـﻼﻙ ﻏﻠﻴﻈﺔ ،ﺳـﺘﺔ
الضكل 5-15 ﻣﻨﻬـﺎ ﺗﺼﻨـﻊ ﺯﺍﻭﻳـﺔ 8.0°ﻣـﻊ ﺍﻟﻌﻤـﻮﺩﻱ ،ﻓـﻲ ﺣﻴﻦ
ﺗﺼﻨﻊ ﺍﻷﺳـﻼﻙ ﺍﻷﺭﺑﻌـﺔ ﺍﻷﺧﺮ ﺯﺍﻭﻳـﺔ 10.0°ﻣﻊ
45التفكير الاق ﻫـﻞ ﻳﻤﻜـﻦ ﺃﻥ ﻳﻜـﻮﻥ ﻟﻤﻌﺎﻣـﻞ ﺍﻟﻌﻤـﻮﺩﻱ .ﻓﺈﺫﺍ ﻛﺎﻥ ﺍﻟﺸـﺪ ﻓﻲ ﻛﻞ ﺳـﻠﻚ ،1300 N
ﺍﻻﺣﺘـﻜﺎﻙ ﻗﻴﻤﺔ ،ﺑﺤﻴﺚ ﻳﺘﻤﻜﻦ ﻣﺘﺰﻟﺞ ﻣﻦ ﺍﻟﻮﺻﻮﻝ
ﺇﻟـﻰ ﻗﻤـﺔ ﺗﻞ ﺑﺴـﺮﻋﺔ ﺛﺎﺑﺘـﺔ؟ ﻭﻟﻤﺎﺫﺍ؟ ﺍﻓﺘـﺮﺽ ﻋﺪﻡ ﻓﻤﺎ ﻣﻘﺪﺍﺭ ﻛﺘﻠﺔ ﻟﻮﺣﺔ ﺍﻟﻨﺘﺎﺋﺞ؟
ﻭﺟﻮﺩ ﻗﻮ ﺃﺧﺮ ﺗﺆﺛﺮ ﻓﻴﻪ ﺇﻻ ﻭﺯﻥ ﺍﻟﻤﺘﺰﻟﺞ. 43الت�ضا ﹸﻳﺴـﺤﺐ ﺻﻨﺪﻭ ﹲﻕ ﻛﺘﻠﺘـﻪ 63 kgﺑﺤﺒﻞ ﻋﻠﻰ
ﺳـﻄﺢ ﻣﺎﺋﻞ ﻳﺼﻨﻊ ﺯﺍﻭﻳـﺔ 14.0°ﻓـﻮﻕ ﺍﻷﻓﻘﻲ .ﻓﺈﺫﺍ
ﻛﺎﻥ ﺍﻟﺤﺒـﻞ ﻳـﻮﺍﺯﻱ ﺍﻟﺴـﻄﺢ ،ﻭﺍﻟﺸـﺪ ﻓﻴـﻪ ،512 N
27 obeikaneduction.com
5-3ﻣﺮاﺟﻌﺔ
3.2 m/s2 .43ﻭﺍﻻﲡﺎﻩ ﺇﱃ ﺃﻋﲆ ﺍﻟﺴﻄﺢ .41ﺍﻧﻈـﺮ ﺩﻟﻴـﻞ ﺣﻠـﻮﻝ ﺍﳌﺴـﺎﺋﻞ .ﺗﻮ ﹼﺿـﺢ
ﺍﳌﺎﺋﻞ.
ﺍﳌ ﹼﺘﺠﻬـﺎﺕ ﺍﳌﺒﻴﻨﺔ ﰲ ﳐ ﹼﻄﻂ ﺍﳉﺴـﻢ ﺍﳊ ﹼﺮ ﺃﻥ
،FT = Fg(2sinθ) .44ﻟﺬﺍ ﻓﺈ ﹼﻥ FTﺗﻘﻞ ﻛ ﹼﻠﲈ
ﺯﺍﺩﺕ ﻗﻴﻤﺔ .θﻭﰲ ﺍﻟﺸﻜﻞ،5-15b ﺗﺄﺛﲑ ﻗـﻮﺓ ﻋﻤﻮﺩ ﹼﻳـﺔ ،ﻣﻬﲈ ﻛﺎﻧـﺖ ﺻﻐﲑﺓ،
ﺗﻜﻮﻥ ﺍﻟﺰﺍﻭﻳﺔ θﻫﻲ ﺍﻷﻛﱪ. ﻋﲆ ﺍﳊﺒﻞ ﺗﺆﺩﻱ ﺇﱃ ﺯﻳﺎﺩﺓ ﻗﻮﺓ ﺍﻟﺸ ﹼﺪ ﻓﻴﻪ ﺇﱃ
.45ﻻ؛ ﻷ ﹼﻥ ﺍﲡﺎﻩ ﻗﻮﺓ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ ﰲ ﻋﻜﺲ ﺍﳊ ﹼﺪ ﺍﻟـﺬﻱ ﻳﻤﻜﻦ ﺑﻮﺳـﺎﻃﺘﻪ ﺍﻟﺘﻐﻠﺐ ﻋﲆ
ﺍﲡﺎﻩ ﺣﺮﻛﺔ ﺍﳌﺘﺰﻟﺞ ،ﺇﺿﺎﻓ ﹰﺔ ﺇﱃ ﺃﻥ ﻣﺮﻛﺒﺔ ______F
ﻗﻮﺓ ﺍﻟﻮﺯﻥ ﺍﳌﻮﺍﺯﻳﺔ ﻟﻠﺘﻞ ﺗﻜﻮﻥ ﰲ ﺍﲡﺎﻩ ،T = 2 sin θ ﺇ ﹼﻥ ﻭﺣﻴﺚ ﺍﻻﺣﺘﻜﺎﻙ. ﻗـﻮﺓ
ﺃﺳﻔﻞ ﺍﻟﺘﻞ ﻭﻟﻴﺲ ﺇﱃ ﺃﻋﻼﻩ. ﻓﺈ ﹼﻥ ﻗﻴﻢ ﺻﻐﲑﺓ ﻟـ θﺗﺆﺩﻱ ﺇﱃ ﺯﻳﺎﺩﺓ ﻛﺒﲑﺓ
ﰲ ﻗﻮﺓ ﺍﻟﺸـ ﹼﺪ ) ﺣﻴـﺚ ﲤ ﹼﺜـﻞ θﺍﻟﺰﺍﻭﻳﺔ ﺑﲔ
ﺍﳌﻮﺿﻊ ﺍﻻﺑﺘﺪﺍﺋـﻲ ﻟﻠﺤﺒﻞ ﻭﺍﳌﻮﺿﻊ ﺍﻟﺬﻱ
ﺃﺯﻳﺢ ﺇﻟﻴﻪ (.
1.31 × 103Kg .42
27