سقطت كرة من المطاط كتلتها 250 جرام من إرتفاع 10 أمتار عن سطح الأرض فارتدت إلى ربع المسافة التى سقطت منها ، فما مقاومة الأرض للكرة بثقل الكيلوجرام إذا هلم أن زمن التصادم = 1/14 من الثانية.


شكراً

سقطت كرة من المطاط كتلتها 250 جرام من إرتفاع 10 أمتار عن سطح الأرض فارتدت إلى ربع المسافة التى سقطت منها ، فما مقاومة الأرض للكرة بثقل الكيلوجرام إذا هلم أن زمن التصادم = 1/14 من الثانية.


شكراً


السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

أولاً: حساب سرعة وصول الكرة إلى الأرض ..

ع^2= 2 د ف = 2 × 9.8 × 10 = 196

إذن ع = 14 م/ث (لأسفل)


ثانيًا: حساب سرعة ارتداد الكرة من الأرض ..

ع.^2= 2 د ف = 2 × 9.8 × 2.5 = 49

إذن ع. = 7 م/ث (لأعلى)


ثالثًا: حساب دفع الأرض على الكرة

بأخذ الاتجاه لأعلى موجب

ع (سرعة الكرة قبل التصادم) = - 14 م/ث

عَ (سرعة الكرة بعد التصادم) = 7 م/ث

إذن الدفع د = ك (عَ - ع) = 0.25 (7 + 14) = 5.25 نيوتن/ث

القوة الدفعية ق = د على ن = 5.25 × 14 = 73.5 نيوتن

رابعًا: حساب رد فعل الأرض على الكرة أثناء التصادم

أثناء التصادم .. تؤثر الكرة على الأرض بقوتين .. هما القوة الدفعية .. وقوة وزن الكرة ... ومن ثم فإن الأرض تبادل هاتين القوتين بقوتين هما .. القوة الدفعية التي قمنا بحسابها في ثالثًا .. ورد فعل وزن الكرة ...

أي أن مقاومة الأرض للكرة أثناء التصادم = 73.5 + 0.25 × 9.8 = 75.95 نيوتن = 7.75 ث.كجم