[ALI ALZAHRANI]

A boy holds a 40-N weight at arm’s length for 10 s. His arm is 1.5m above the ground. The work done by the force of the boy on the weight while he is holding it is: A. 0 B. 6.1J C. 40 J D. 60 J E. 90 J

معلوم ان الشغل يساوي القوة في الازاحة، وبما ان الولد ماسك الجسم فقط ولم يرفعه او يحركه فان الازاحة بالتالي تساوي صفر وعليه فان الشغل ايضا يساوي صفر!!

A horizontal force of 5.0N pushes a 0.50-kg book against a vertical wall. The book is initially at rest. If the coefficients of friction are μs = 0.6 and μk = 0.80, the magnitude of the frictional force is: A. 0 B. 4.9N C. 3.0N D. 5.0N E. 4.0N مني فاهمه هو هنا اي احتكاك يبغى السكوني ولا الحركي ؟...

عندما تدفعين جسما باتجاه جدار بقوة معينة فان الجدار سيرد عليك بنفس القوة (القوة العمودية) وسيدا الجسم في الحركة على طول الجدار ،،، من هنا فان مقدار قوة الاحتكاك الحركي (لان الجسم يتحرك) تساوي

fk = u N

ولكن كما قلنا سابقا

N = F

وعليه فان

fk = u F = 0.8*5 = 4.0 N

A box rests on a rough board 10 meters long. When one end of the board is slowly raised to a height of 6 meters above the other end, the box begins to slide. The coefficient of static friction is: A. 0.8 B. 0.25 C. 0.4 D. 0.6 E. 0.75

بتحليل القوى التي تؤثر على الجسم لحظة بداية الانزلاق نجدها كالتالي بالنسبة للمحور السيني

mg sinQ -fk =0

بينما المحور الصادي كالتالي

N-mg cosQ =0

اي ان

N = mg cosQ

ولكن نعلم ان قوة الاحتكاك تساوي

fk = u N = u mg cosQ

وبالتعويض عنها في المعادلة الاولى نجد

mg sinQ - u mg cosQ =0

ومنها

u = tanQ

ولكن التان تساوي المقابل على المجاور، وحيث ان الوتر يساوي ١٠ والمقابل يساوي ٦ فان المجاور يساوي ٨، يعني

u =6/8=0.75

A crate is sliding down an incline that is 35◦ above the horizontal. If the coefficient of kinetic friction is 0.40, the acceleration of the crate is: A. 0 B. 2.4m/s2 C. 5.8m/s2 D. 8.8m/s2 E. 10.3m/s2

mg sinQ -fk =ma

بينما المحور الصادي كالتالي

N-mg cosQ =0

اي ان

N = mg cosQ

ولكن نعلم ان قوة الاحتكاك تساوي

fk = u N = u mg cosQ

وبالتعويض عنها في المعادلة الاولى نجد

mg sinQ - u mg cosQ =ma

a= g (sinQ-u cosQ) = 9.8*(sin35 - 0.4*cos35) = 2.41 m/s^2

A 5.0-kg crate is on an incline that makes an angle of 30◦ with the horizontal. If the coefficient of static friction is 0.5, the maximum force that can be applied parallel to the plane without moving the crate is: A. 0 B. 3.3N C. 30N D. 46N E. 55N

عندما نؤثر بقوة مقدارها F في عكس اتجاه الحركة لكي تمنع الجسم من الحركة فان معادلة الحركة ستكون كالتالي

mg sinQ - F -fs =0

بينما المحور الصادي كالتالي

N-mg cosQ =0

اي ان

N = mg cosQ

ولكن نعلم ان قوة الاحتكاك تساوي

fs = u N = u mg cosQ

وبالتعويض عنها في المعادلة الاولى نجد

mg sinQ - F - u mg cosQ =0

F = mg (sinQ - u cosQ) = 5*9.8 (sin30 - 0.5*cos30) = 3.3 N

An object moving in a circle at constant speed: A. must have only one force acting on it B. is not accelerating C. is held to its path by centrifugal force D. has an acceleration of constant magnitude E. has an acceleration that is tangent to the circle

بما ان الجسم يتحرك بسرعة ثابتة في مسار دائري فان تسارعه المركزي يساوي

a = v^2/r

وعليه نلاحظ ان قيمة التسارع ثابتة بما ان السرعة ثابتة،، فالجواب هو الاختيار D

A 0.2-kg stone is attached to a string and swung in a circle of radius 0.6m on a horizontal and frictionless surface. If the stone makes 150 revolutions per minute, the tension force of the string on the stone is: A. 0.03N B. 0.2N C. 0.9N D. 1.96N E. 30N

بما ان الجسم يكمل عدد ١٥٠ دورة كاملة في دقيقة، فان التردد يساوي

f = 150 rev/min = 150/60 rev/sec = 2.5 rev/sec

وبما ان التردد هو مقلوب الزمن الدوري، فان الاخير يساوي

t = 1/2.5 = 0.4 sec

وعليه فان سرعة الجسم تساوي محيط الدائرة قسمة الزمن الدوري، يعني

v = 2pi*r/t = 2*3.14*0.6/0.4 =9.42 m/s

ومنها نستطيع حساب التسارع، حيث انه يساوي

a = v^2/r = 9.42^2/0.6 = 147.9 m/s^2

وبالتالي تصبح قوة الشد تساوي

T= F = ma = 0.2*147.9 =29.6 N ~ 30 N

An object moves around a circle. If the radius is doubled keeping the speed the same then the magnitude of the centripetal force must be: A. twice as great B. half as great C. four times as great D. one-fourth as great E. the same

نعلم ان القوة المركزية تساوي

F1 = ma = mv^2/r

وبالتالي لو تضاعف نصف قطر المسار الدائري فان القوة تصبح كالتالي

F2 = mv^2/2r = 0.5 (mv^2/r) = 0.5 F1

اي ان القوة تصبح النصف ،، يعني ان الاجابة الصحيحة هي B