تطبيقات القانون الثاني لنيوتن

التقويم :

مسائل حسابية على حركة الأجسام على السطوح الخشنة .

الإجابة : تحليل السؤال

نرسم شكلاً لتوضيح السؤال ونفرض أن كتلة كل جسم = ك وأن هـْ هي زاوية ميل المستوى الأملس عن الأفق.

وأن زاوية ميل المستوى الخشن عن الأفقي = دْ كما نفرض أن معامل الاحتكاك بين المستوى الخشن والجسم = م .

ـ المجموعة متزنة ، إذن محصلة القوى المؤثرة عليها = صفر .

القوى التي يمكن أن تحرك الجسم هي مجموعة القوى الموازية لكل من السطحين المائلين وهي :

ـ الشد في الخيط (إلى أسفل ) عند السطح الأملس ويساوي ك × جـ × جا هـ .

ـ الشد في الخيط( إلى أعلى ) عند السطح الخشن وهو يساوي المركبة الموازية للسطح + قوة الاحتكاك = ك × جـ × جتا د + رم .

لكن ر = ك × جـ × جتا د

= ك جـ جتا د + ك جـ جتا د × م

إذن

وبما أن المجموعة على وش الحركة والانزلاق إلى أسفل على السطح الأملس .

إذن الشد في الخيط إلى أسفل ( عند السطح الأملس ) = الشد في الخيط إلى أعلى ( عند السطح الخشن )

إذن ك جـ جا هـ = ك جـ جا د + ك جـ جتا د × م ... وبقسمة الطرفين على ك جـ

ينتج جا هـ = جا د + جتا د × م

أي أن جا زاوية السطح الأملس = جا زاوية السطح الخشن + جتا زاوية السطح الخشن

وهذه هي العلاقة بين

مضروباً في معامل احتكاك السطح الخشن .

ملاحظة : معامل احتكاك السطح الأملس = صفر . لذلك فإن قوة الاحتكاك على السطح الأملس = صفر


اكتبوا لنا ملاحظاتكم واستفساراتكم
تحرير : المدرسة العربية www.schoolarabia.net	اعداد : أسماء واصف
	تاريخ التحديث تموز 2002