أمثلة على أسئلة القوة العمودية

9 أمثلة على أسئلة القوة العمودية

1. كتلة ساكنة موضوعة على سطح مستوٍ. كتلة الكتلة (m) = 1 كجم، وتسارع الجاذبية الأرضية (g) = 10 م/ث²²مقدار واتجاه القوة العمودية (N) هما...
مناقشة

معروف :
كتلة الكتلة (م) = 1 كجم
التسارع الناتج عن الجاذبية (g) = 10 م/ث²²
الجاذبية (w) = mg = (1 كجم)(10 م/ث²)²) = 10 كجم م/ث² = 10 نيوتن
سأل مقدار واتجاه القوة العمودية (نيوتن)
جواب :
يُوضح اتجاه القوة العمودية (N) كما هو موضح أدناه.

مقدار القوة العمودية
ينص قانون نيوتن الأول على أنه إذا كان الجسم ساكنًا، فإن محصلة القوى المؤثرة عليه تساوي صفرًا. توجد قوة متجهة للأسفل (w). وبما أن الجسم ساكن، فلا بد من وجود قوة متجهة للأعلى تعادل وزنه، وبالتالي فإن محصلة القوى تساوي صفرًا. هذه القوة المتجهة للأعلى والتي تعادل الوزن هي القوة العمودية (N). رياضيًا:
2. كلا الكتلتين في حالة سكون. كتلة الكتلة 1 (m)₁) = 1 كجم، كتلة الكتلة 2 (م₂) = 2 كجم، تسارع الجاذبية الأرضية (g) = 10 م/ث²²مقدار واتجاه القوة العمودية المؤثرة على الكتلة 1 (نيوتن).₁) والكتلة 2 (N₂) يكون…
مناقشة
معروف :
كتلة الكتلة 1 (م)₁) = 1 كجم
كتلة الكتلة 2 (م)₂) = 2 كجم
التسارع الناتج عن الجاذبية (g) = 10 م/ث²²
وزن الكتلة 1 (w₁) = م₁ g = (1)(10 م/ث²²) = 10 كجم م/ث² = 10 نيوتن
وزن الكتلة 2 (w₂) = م₂ g = (2)(10 م/ث²²) = 20 كجم م/ث² = 20 نيوتن
سأل : N₁ و ن₂
جواب :
(أ) القوة العمودية المؤثرة على الكتلة 1 (نيوتن)₁)
N₁ = و₁ = 10 نيوتن
الاتجاه شمالاً₁ كما هو موضح في الصورة أعلاه.
(ب) القوة العمودية المؤثرة على الكتلة 2 (نيوتن)₂)
N₂ = و₁ + ث₂ = 10 نيوتن + 20 نيوتن = 30 نيوتن
الاتجاه شمالاً₂ كما هو موضح في الصورة أعلاه.

3. الكتلة في حالة سكون. كتلة الكتلة (m) = 2 كجم، تسارع الجاذبية الأرضية (g) = 10 م/ث²²القوة F = 10 نيوتن. مقدار واتجاه القوة العمودية (N) المؤثرة على الكتلة هو...
مناقشة
معروف :
كتلة الكتلة (م) = 2 كجم
التسارع الناتج عن الجاذبية (g) = 10 م/ث²²
الجاذبية (w) = mg = (2 كجم)(10 م/ث²)²) = 20 كجم م/ث² = 20 نيوتن
القوة (F) = 10 نيوتن
سأل مقدار واتجاه القوة العمودية (نيوتن)
جواب :
اتجاه القوة العمودية كما هو موضح في الصورة أعلاه.
مقدار القوة العمودية:
4. الكتلة في حالة سكون. كتلة الكتلة (m) = 1 كجم، تسارع الجاذبية الأرضية (g) = 10 م/ث²²القوة F₁ = 10 نيوتن، ق₂ = 20 نيوتن. مقدار واتجاه قوة رد الفعل العمودية (N) المؤثرة على الكتلة هو...
مناقشة
معروف :
كتلة الكتلة (م) = 1 كجم
التسارع الناتج عن الجاذبية (g) = 10 م/ث²²
الجاذبية (w) = mg = (1 كجم)(10 م/ث²)²) = 10 كجم م/ث² = 10 نيوتن
F₁ = 10 نيوتن
F₂ = 20 نيوتن
سأل مقدار واتجاه القوة العمودية (نيوتن)
جواب :

اتجاه القوة العمودية كما هو موضح في الصورة أعلاه.

5. كتلة الكتلة (m) = 2 كجم، تسارع الجاذبية الأرضية (g) = 10 م/ث²²الزاوية = 60^oمقدار واتجاه القوة العمودية (N) المؤثرة على الكتلة هو...
مناقشة
التسمية التوضيحية :
w = الجاذبية، w_x = مركبة الجاذبية الموازية لسطح المستوى المائل، w_y = مركبة قوة الجاذبية العمودية على المستوى المائل، N = القوة العمودية، f_k = قوة الاحتكاك الحركي.
معروف :
سأل مقدار واتجاه القوة العمودية (نيوتن)
جواب :
يكون الجسم ساكنًا، أي أنه لا يتحرك في اتجاه عمودي على سطح المستوى المائل، وبالتالي وفقًا لقانون نيوتن الأول، يجب أن تكون القوة المحصلة في اتجاه عمودي على سطح المستوى المائل مساوية للصفر.
توجد قوتان تؤثران عمودياً على السطح المائل، وهما قوة الشد وقوة رد الفعل العمودية. محصلة هاتين القوتين تساوي صفرًا. رياضيًا:
إذن، مقدار القوة العمودية هو 10 نيوتن.

[الإنجليزية: القوة العمودية - المشاكل والحلول ]

6. انظر إلى صورة المكعب أدناه! إذا كانت كتلة المكعب 2 كجم وتسارع الجاذبية الأرضية 10 م/ ^ث² ، فإن قوة رد الفعل العمودية التي يتعرض لها المكعب هي...

أ. 25 نيوتن
ب. 30 نيوتن
ج. 33 نيوتن
د. 43 نيوتن
شرق 45 شمال
مناقشة
من المعروف أن:
w = mg = (2 kg)(10 m/s²) = 20 كجم م/ث² = 20 نيوتن
F₁ = 10 نيوتن
F₂ = 5 نيوتن
سأل:
ما هي القوة العمودية (N) التي يتعرض لها الجسم؟
الجواب:

القوة المحصلة في الاتجاه الرأسي هي:
F₁ + w – F₂ = 10 نيوتن + 20 نيوتن - 5 نيوتن = 25 نيوتن
إذا كانت القوة المتجهة للأسفل = 25 نيوتن، فإن القوة العمودية = 25 نيوتن، وبالتالي فإن الجسم ثابت.
الإجابة الصحيحة هي أ.

7. إذا كانت قوة رد الفعل العمودية المؤثرة على الكتلة تساوي 20 نيوتن، فإن مقدار واتجاه القوة الخارجية المؤثرة على الكتلة هما...

أ. 50 شمالاً وما دون
ب. 30 شمالاً وما فوق
ج. 30 شمالاً وما دون
د. 20 شمالاً وما فوق
شرق 20 شمالاً وما دونها
مناقشة
من المعروف أن:
الجاذبية (w) = 40 نيوتن
القوة العمودية (نيوتن) = 20 نيوتن
السؤال: ما مقدار واتجاه القوة الخارجية بحيث تكون القوة العمودية = 20 نيوتن؟
الجواب:
مقدار القوة العمودية يساوي 20 نيوتن، واتجاهها للأعلى. الجسم ساكن، لذا فإن اتجاه القوة المؤثرة للأسفل والتي تعادل القوة العمودية يساوي 20 نيوتن.
مقدار الجاذبية = 40 نيوتن واتجاهها لأسفل، لذا يلزم وجود قوة خارجية مقدارها 20 نيوتن موجهة لأعلى.
الإجابة الصحيحة هي د.

٨. انظر إلى الصورة التالية لمكعب. إذا كانت كتلة المكعب ٣ كجم وتسارع الجاذبية الأرضية ١٠ م/ ^ث² ، فإن قوة رد الفعل العمودية المؤثرة على المكعب هي...

أ. 27 نيوتن
ب. 30 نيوتن
ج. 33 نيوتن
د. 43 نيوتن
شرق 45 شمال

مناقشة
من المعروف أن:
w = mg = (3 kg)(10 m/s²) = 30 نيوتن (اتجاه الأسفل)
F₁ = 5 نيوتن (اتجاه الأسفل)
F₂ = 8 نيوتن (باتجاه الأعلى)
السؤال: ما هي القوة العمودية (نيوتن)؟
الجواب:

تُؤثر قوة رد الفعل العمودية من الأرضية على العارضة، وهي عمودية على سطح الأرضية. بالإضافة إلى قوة رد الفعل العمودية، توجد ثلاث قوى أخرى تؤثر على العارضة، وهي: F₁، F₂ و. مقدار القوة العمودية يساوي محصلة هذه القوى الثلاث، بحيث القوة الناتجة إذا كانت قيمة القوة في الاتجاه الرأسي تساوي صفرًا، فإن الجسم يبقى ساكنًا. قانون نيوتن الأول تم إنجازه.
يتم جمع القوى في نفس الاتجاه وطرح تلك الموجودة في اتجاهات متعاكسة.
w + F1 – F2 = 30 + 5 – 8 = 35 – 8 = 27 نيوتن
محصلة هذه القوى الثلاث هي 27 نيوتن. مقدار القوة العمودية = 27 نيوتن.
الإجابة الصحيحة هي أ.

9. إذا كانت قوة رد الفعل العمودية المؤثرة على الكتلة تساوي 20 نيوتن، فإن مقدار واتجاه القوة الخارجية المؤثرة على الكتلة هما...

أ. 50 شمالاً وما دون
ب. 30 شمالاً وما فوق
ج. 30 شمالاً وما دون
د. 20 شمالاً وما فوق
شرق 20 شمالاً وما دونها

مناقشة
من المعروف أن:
w = 50 نيوتن
ن = 20 ن
السؤال: ما مقدار القوة الخارجية (F) المؤثرة على الكتلة؟
الجواب:
لذا، إذا كانت القوة العمودية (N) تساوي 20 نيوتن، فلا بد من وجود قوة خارجية (F) تساوي 30 نيوتن وفي الاتجاه المعاكس لها. جاذبية (w) = 50 نيوتن.
مقدار القوة الخارجية (F) = 30 نيوتن، واتجاه القوة الخارجية هو لأعلى.
الإجابة الصحيحة هي ب.