تجول أحمد وسعيد وعبد الله في مدينة الألعاب، فشاهدو المنزلق العملاق، وهو سطح مائل طوله 70m، يميل بزاوية °27 على الأُفقي، وقد تهيأ رجل وابنه للانزلاق على هذا المنزلق وكانت كتلة الرجل 135kg، وكتلة الابن 20kg. تساءل أحمد: كم يقل الزمن الذي يتطلبه انزلاق الرجل عن الزمن الذي يتطلبه انزلاق الابن؟ أجاب سعيد: سيكون الزمن اللازم للابن أقل. فتدخل عبد الله قائلاً: إنكما على خطأ، سيصلان إلى أسفل المنزلق في الوقت نفسه، أجري التحليل المطلوب لتحديد أيهما على صواب.

كلام عبد الله هو الصحيح سيصلان إلى أسفل المنزلق في الوقت ذاته.

حلول مراجعة عامة والتفكير الناقد والكتابة في الفيزياء

مراجعة عامة:

67. يُسحب الميزان في الشكل 19-5 بثلاثة حبال. ما مقدار القوة المحصلة التي يقرؤها الميزان؟

F_y = 283.6 N

68. يراد دفع صخرة كبيرة كتلتها 20.0kg إلى قمة جبل دون دحرجتها، فإذا كان معامل الاحتكاك الحركي بين الصخرة وسطح الجبل 40.0، وميل سطح الجبل °30 على الأفقي:

a. فما القوة التي يتطلبها دفع الصخرة إلى قمة الجبل بسرعة ثابتة؟

F=166N

b. إذا دفعت الصخرة بسرعة 0.25m/s، وتطلب الوصول إلى قمة الجبل 8.0 ساعات، فما ارتفاع الجبل؟

3.6km

69. التزلجُ. تُسحب زلاجة كتلتها 50.0kg على أرض منبسطة مغطاة بالثلج، إذا كان معامل الاحتكاك السكوني 0.30 ومعامل الاحتكاك الحركي 0.10، فاحسب:

a. وزن الزلاجة.

$N$ F_g = 4.9x10²

b. القوة اللازمة لكي تبدأ الزلاجة في الحركة.

$N$ F_f = 1.5x10²

c. القوة التي تتطلبها الزلاجة لتستمر في الحركة بسرعة ثابتة.

$N$ F_f = 49

d. بعد أن تبدأ الزلاجة في الحركة، ما القوة المحصلة التي تحتاج إليها الزلاجة لتتسارع 30m/s².

$N$ F = 2 x 10

70. الطبيعةُ. تُنقل شجرة بشاحنة ومقطورة ذات سطح مستوٍ، كما في الشكل 20-5. إذا انزلقت قاعدة مستو الشجرة فإنها ستنقلب وتلتف، فإذا كان معامل الاحتكاك السكوني بين الشجرة وسطح المقطورة 0.50 فما أقل مسافة يتطلبها توقف الشاحنة التي تسير بسرعة 55km/h، بحيث تتسارع بانتظام دون أن تنزلق الشجرة أو تنقلب؟

$\mathrm{\Delta }d=24\mathrm{m}$

التفكير الناقد:

71. استخدام النماذج. اعتبر الأمثلة التي درستها في هذا الفصل نماذج لتكتب مثالاً لحل المسائل الآتية، على أن يتضمن تحليل المسألة ورسمها، وإيجاد الكمية المجهولة، وتقويم الجواب: تسير سيارة كتلتها 975kg بسرعة 25m/s. إذا ضغط سائقها على المكابح فما أقصر مسافة تحتاج إليها السيارة لتتوقف؟ افترض أن الطريق مصنوع من الخرسانة، وقوة الاحتكاك بين الطريق والعجلات ثابتة، والعجلات لا تنزلق.

49m

72ّ. حلل واستنتج. تجول أحمد وسعيد وعبد الله في مدينة الألعاب، فشاهدو المنزلق العملاق، وهو سطح مائل طوله 70m، يميل بزاوية °27 على الأُفقي، وقد تهيأ رجل وابنه للانزلاق على هذا المنزلق وكانت كتلة الرجل 135kg، وكتلة الابن 20kg. تساءل أحمد: كم يقل الزمن الذي يتطلبه انزلاق الرجل عن الزمن الذي يتطلبه انزلاق الابن؟ أجاب سعيد: سيكون الزمن اللازم للابن أقل. فتدخل عبد الله قائلاً: إنكما على خطأ، سيصلان إلى أسفل المنزلق في الوقت نفسه، أجري التحليل المطلوب لتحديد أيهما على صواب.

كلام عبد الله هو الصحيح سيصلان إلى أسفل المنزلق في الوقت ذاته.

الكتابة في الفيزياء:

73. استقصِ بعض التقنيات المستعملة في الصناعة لتقليل الاحتكاك بين الأجزاء المختلفة للآلات وصف تقنيتين أو ثلاث، موضحاً دور الفيزياء في عمل كل منها.

متروك للطالب تتضمن الإجابات زيوت التشحيم وإنقاص القوة العمودية لتقليل قوى الاحتكاك.

74. أولمبياد. بدأ حديثاً الكثير من لاعبي الاولمبياد ومنهم لاعبو القفز والتزلج والسباحون يستعملون وسائل متطورة لتقليل أثر الاحتكاك وقوى ممانعة الهواء والماء، أبحث في واحدة من هذه الأدوات، وبيّن كيف تطورت لتواكب ذلك عبر السنين، ووضح كيف أثّرت الفيزياء في هذه التطورات.

متروك للطالب.

مراجعة تراكمية:

75. اجمع أو اطرح كلاً مما يأتي، وضع الجواب بالأرقام المعنوية الصحيحة:

$a$. 4.7g + 85.26g

$b$. 0.608km + 1.07km

$c$. 186.4kg - 57.83kg

$d$. 60.8s - 12.2s

90 $g$ (a

1,68 $km$(b

128.6 $kg$ (c

47.9 $s$(d

76. ركبت دراجتك الهوائية مدة 1.5h بسرعة متوسطة 10km/h، ثم ركبتها مده 30min بسرعة متوسطة مقدارها 15k، احسب مقدار سرعتك المتوسطة في هذه الرحلة.

11.3km/h، أو 10km/h باستخدام رقم معنوي واحد.