كيف حسبت الاحتكاك

لحساب قوة الاحتكاك، اتبعنا الخطوات التالية:

Step 1: تحديد القوى المؤثرة وتطبيق القانون الثاني لنيوتن. على المسار DE، توجد قوتان أفقيتان: • القوة المحركة ($F_m$) في اتجاه الحركة. • قوة الاحتكاك ($F_f$) في عكس اتجاه الحركة. القانون الثاني لنيوتن ينص على أن القوة المحصلة تساوي الكتلة ضرب التسارع ($F_{net} = ma$). $F_{net} = F_m - F_f$ $F_m - F_f = ma$

Step 2: استخدام العلاقة المعطاة بين القوتين. في السؤال، ذُكر أن قوة الاحتكاك ($F_f$) تساوي ربع القوة المحركة ($F_m$): $F_f = \frac{1}{4} F_m$

Step 3: التعويض في معادلة القانون الثاني لنيوتن وحساب القوة المحركة ($F_m$). نعوض قيمة $F_f$ في معادلة القانون الثاني: $F_m - \left(\frac{1}{4} F_m\right) = ma$ $\frac{3}{4} F_m = ma$ لدينا الكتلة $m = 90$ كجم والتسارع $a = 0.25$ م/ث² (الذي حسبناه في 1) أ)). $\frac{3}{4} F_m = 90 kg \times 0.25 m/s^2$ $\frac{3}{4} F_m = 22.5 \text{ N}$ لإيجاد $F_m$، نضرب الطرفين في $\frac{4}{3}$: $F_m = 22.5 N \times \frac{4}{3}$ $F_m = 30 \text{ N}$

Step 4: حساب قوة الاحتكاك ($F_f$). الآن بعد أن عرفنا $F_m = 30$ N، يمكننا حساب $F_f$ باستخدام العلاقة المعطاة: $F_f = \frac{1}{4} F_m$ $F_f = \frac{1}{4} \times 30 \text{ N}$ $F_f = 7.5 \text{ N}$ إذن، شدة قوة الاحتكاك هي $\boxed{7.5 N}$.