1- حسب قانون نيوتن الثاني: إذا سقط حجر فإنه يجذب الأرض بقوة مساوية لقوة جذب الأرض له وفي الاتجاه المعاكس. شرح السؤال هذا السؤال يختبر فهمك العميق لقوانين نيوتن للحركة. النص يصف علاقة فعل ورد فعل بين جسمين (الحجر والأرض). أي من قوانين نيوتن الثلاثة يصف هذا النوع من التفاعل؟ ركز على اسم القانون المذكور في السؤال وقارنه بالمفهوم الموصوف. صح خطأ الإجابة الصحيحة هي (خطأ). العبارة المذكورة في السؤال تصف بدقةقانون نيوتن الثالث، وليس الثاني. قانون نيوتن الثالث ينص على أن "لكل فعل رد فعل، مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه". قوة جذب الأرض للحجر (فعل) وقوة جذب الحجر للأرض (رد فعل) هما زوج من القوى المتساوية والمتعاكسة التي يؤثر بها كل جسم على الآخر. أماقانون نيوتن الثاني، فيصف العلاقة بين القوة المحصلة المؤثرة على جسم واحد وكتلته وعجلته، وصيغته الرياضية هي \( \vec{F}_{net} = m\vec{a} \). إذن، الخطأ في السؤال هو نسبة المفهوم الصحيح إلى القانون الخاطئ. للتفكير: لماذا لا نلاحظ حركة الأرض نحو الحجر الساقط، رغم أن الحجر يجذبها بنفس القوة التي تجذبه بها الأرض؟ فكر في العلاقة \( a = F/m \) وكيف تنطبق على كل من الحجر والأرض. (الفصل الرابع: قانون نيوتن الثالث، 1.4: أزواج القوى، صفحة 54)
2- الوزن وقوة الاتصال العمودية دائماً على خط عمل واحد. شرح السؤال تخيل صندوقاً على سطح أفقي، ثم تخيله على سطح مائل. ما هو اتجاه قوة الوزن في كلتا الحالتين؟ وما هو اتجاه قوة الاتصال العمودية؟ هل يتطابق خط عملهما دائماً؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة هي (خطأ).هذه العبارة تكون صحيحة فقط في حالة واحدة: عندما يكون الجسم علىسطح أفقي. في هذه الحالة، يكون الوزن رأسياً لأسفل وقوة الاتصال العمودية رأسياً لأعلى، فيكونان على نفس خط العمل.أما إذا كان الجسم علىسطح مائل، فإن:الوزن (W):يؤثر دائماً رأسياً لأسفل.قوة الاتصال العمودية (R):تؤثر دائماً بشكل عمودي على السطح.في هذه الحالة، لا يكونان على نفس خط العمل. لذلك، العبارة "دائماً" تجعل الجملة خاطئة.للتفكير:هل يمكن أن تكون قوة الاتصال العمودية أكبر من الوزن؟ فكر في حالة الضغط على جسم موضوع على منضدة بقوة مائلة لأسفل.(الفصل الرابع: قانون نيوتن الثالث، 1.4: قوى الاتصال العمودية، صفحة 54)
3- قوة جذب القمر للأرض تظهر في المحيطات على هيئة أمواج. شرح السؤال هذا السؤال يختبر معلوماتك العامة في الفيزياء. ما هي الظاهرة الطبيعية المعروفة التي يسببها تأثير جاذبية القمر على مياه الأرض؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة هي (صح).هذه العبارة تصف ظاهرةالمد والجزر. قوة الجاذبية التي يؤثر بها القمر (والشمس بدرجة أقل) على الأرض ليست متساوية على جميع أجزاء الأرض. تكون أقوى على الجانب القريب من القمر وأضعف على الجانب البعيد، مما يؤدي إلى "تمدد" مياه المحيطات وتكون ما يعرف بالمد (الأمواج العالية).للاطلاع أكثر:تأثير جاذبية الشمس على المد والجزر يبلغ حوالي نصف تأثير القمر. عندما يكون القمر والشمس والأرض على استقامة واحدة (عند المحاق والبدر)، يكون المد في أقصاه ويسمى "المد الربيعي".(الفصل الرابع: قانون نيوتن الثالث، 1.4: قوى الجاذبية، صفحة 56)
4- إذا تحرك الفارس على السرج رأسياً فإن الفارس يتحرك بعجلة ثابتة. شرح السؤال الحركة الرأسية للفارس على السرج (مثل حركة الحصان صعوداً وهبوطاً) هي حركة متغيرة السرعة. هل تعني الحركة متغيرة السرعة وجود عجلة؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة هي (صح).الحركة الرأسية للفارس على السرج هي حركة اهتزازية (صعوداً وهبوطاً). أي حركة تتغير فيها السرعة مقداراً أو اتجاهاً هي حركة بعجلة. بما أن سرعة الفارس تتغير باستمرار أثناء الحركة الرأسية، فإنه يمتلك عجلة. في النموذج المبسط، يمكن اعتبار هذه العجلة ثابتة خلال فترات قصيرة من الصعود أو الهبوط.مفهوم:هذه العجلة هي السبب في أن قوة الاتصال العمودية بين الفارس والحصان (\(R\)) لا تساوي دائماً وزن الفارس (\(W\)). فعندما يتسارع لأعلى تكون \(R > W\)، وعندما يتسارع لأسفل تكون \(R < W\).(الفصل الرابع: قانون نيوتن الثالث، 1.4: قوى الاتصال العمودية، صفحة 54)
