ثلاثة أسئلة حول معادلة القوة العمودية
1. كتلة جسم ما تساوي 5 كجم. إذا كانت قيمة تسارع الجاذبية الأرضية g تساوي 10 م/ث² ، فاحسب:
أ) وزن الكتلة
ب) القوة العمودية إذا وُضع الجسم على سطح مستوٍ
ج) القوة العمودية إذا استقر الجسم على مستوى مائل يشكل زاوية 30 درجة مع الأفقي
معروف:
كتلة الكتلة (م) = 5 كجم
تسارع الجاذبية الأرضية (g) = 10 م/ ث²
مطلوب: غرب، شمال على المستوى، وشمال على المنحدر
حل:
أ) وزن العارضة
الوزن = الكتلة × التسارع = 5 × 10 = 50 نيوتن
ب) القوة العمودية إذا كان الجسم في مستوى مسطح
نيوتن = وزن = 50 نيوتن
ج) القوة العمودية إذا كان الجسم على مستوى مائل
N = ث y = ث cos θ = 50 (cos 30) = 50 (½ √3) = 25√3 نيوتن
2. يتم الضغط على ممحاة وزنها 120 جرامًا بشكل عمودي على اللوح بقوة 15 نيوتن. ما هي القوة العمودية المؤثرة على الممحاة؟
معروف:
الكتلة (م) = 120 غرام = 0.12 كيلوغرام
القوة (F) = 15 نيوتن
المطلوب: قوة رد الفعل العمودي
حل:
القوة العمودية = قوة الدفع = 15 نيوتن
3. تُسحب زجاجة ماء شرب لا تزال داخل الصندوق بقوة مقدارها F = 200 نيوتن، وتشكل زاوية 37 درجة مع الأفقي. جا 37 درجة = 0.6. كتلة الكرتون ومحتوياته 20 كجم. إذا كان معامل الاحتكاك السكوني على الأرض 0.5 ومعامل الاحتكاك الحركي على الأرض 0.2، فاحسب القوة العمودية المؤثرة على الكرتون.
معروف:
قوة السحب (F) = 200 نيوتن
جا 37 = 0,6
Fy = F sin 37 = (200)(0,6) = 120 N
كتلة الكرتون (م) = 20 كجم
وزن الكرتون (w) = mg = (20)(10) = 200 نيوتن
المطلوب: القوة العمودية المؤثرة على الورق المقوى (نيوتن)
حل:
احسب القوة العمودية باستخدام صيغة القوة العمودية:
نيوتن = وزن - قوة y = 200 - 120 = 80 نيوتن