تمرين (2-1)

1) قوة التثاقل (التجاذب) بين الشمس والقمر تساوي مرتين تقريباً قوة التثاقل بين الأرض والقمر .لماذا إذن لا يهرب القمر إلى الشمس خارجاً من الجاذبية عندما يكون القمر بين الأرض والشمس مثلاً أثناء كسوف الشمس ؟ ملحوظة : لا تنس أن القمر يدور مع الأرض حول الشمس .

2) لكي تدور سفينة فضائية بها رجال حول الأرض لا بد من أن تساوي قوة الجذب المركزية عليها قوة جذب الأرض لها على ذلك الارتفاع . هل يفسر هذا وجود رجال الفضاء في حالة انعدام الوزن ؟ وكيف ؟

3) يدور القمر حول الأرض في مدار يمكن اعتباره دائرياً نصف قطره 3.84 × 10⁸ م في 27.3 يوما . فإذا كانت كتلة القمر 7.4 × 10²² كجم أحسب :

أ / السرعة الزاوية للقمر . [ 2.7 × 10⁻⁶ راديان \ ث]

ب/ السرعة الخطية للقمر . [ 1.04 كم \ ث ≈ 1 كم \ ث]

ج/ القوة اللازمة لحفظ القمر في مداره حول الأرض.[ ≈ 2 × 10²⁰ نيوتن ]

4) تلميذ يركب دراجة يسير في طريق منحن نصف قطر انحنائه 10 م بسرعة 5 م\ث . فإذا كانت كتلتي التلميذ والدراجة تساوي 60 كجم . جد قوة الجذب المركزية المطلوبة . ثم جد الميلان اللازم لمده بهذه القوة .

[ ق = 150 نيوتن ، هـ = ظا⁻¹ 0.25 ]