شرکت در آزمون آنلاین علوم تجربی نهم - فصل پنجم : نیرو | آزمون شماره 4657

بر یک سطح افقی بدون اصطکاک، نیروی افقی$F$ به جرم ${{M}_{1}}$ شتاب$1\frac{m}{{{s}^{2}}}$ و به جرم${{M}_{2}}$ شتاب$2\frac{m}{{{s}^{2}}}$ می‌دهد. این نیرو به جرم $({{M}_{1}}+2{{M}_{2}})$ چه شتابی بر حسب متر بر مجذور ثانیه می‌دهد؟

مطابق شکل زیر، سه جسم که توسط دو قطعه طناب سبک به هم وصل شده‌اند، تحت اثر نیروی افقی$F$ با شتاب ثابت$1$ متر بر مجذور ثانیه بر روی سطح افقی بدون اصطکاکی حرکت می‌کنند. اگر طناب بین دو جسم$2$ و$3$ کیلوگرمی را از نقطه‌ی$A$ قطع کنیم، بزرگی شتاب جسم$2$ کیلوگرمی چند متر بر مجذور ثانیه می‌شود؟

نسبت فشاری که جسم (2) به سطح زیرین خود وارد می‌کند چند برابر فشاری است که جسم (1) به سطح زیرین خود وارد می‌کند؟ (هر دو جسم از مکعب‌هایی هم‌جنس و یکنواخت با طول ضلع $1\,cm$ تشکیل شده‌اند.)

می‌دانیم که بزرگی نیروی اصطکاک جنبشی با بزرگی نیروی عمودی سطح و مقدار زبری سطح نسبت مستقیم دارد. مطابق شکل‌های زیر، دو جسم $m_1$ و $m_2$ روی سطحی افقی که نیمة اول آن زبری کم و نیمة دوم آن زبری زیادتری دارد، تحت تأثیر نیروی افقی $\overrightarrow F$ در حال حرکت‌اند. اگر بخواهیم با ورود جسم‌ها به منطقة با زبری زیاد، شتاب اجسام تغییری نکند، می‌توانیم به‌ترتیب از راست به چپ، بزرگی نیروهای ${\overrightarrow F}_1$ و ${\overrightarrow F}_2$ را . . . و . . . دهیم. 

در شکل زیر، جسم روی سطح افقی و بدون اصطکاک (1) با سرعت ثابت به سمت راست در حال حرکت است. اگر جسم وارد سطح افقی با اصطکاک (2) شود، اندازه شتاب حرکت آن چگونه تغییر می‌کند؟