نسخة الفيديو النصية
يرتكز جسم على منضدة أفقية ملساء. ربط الجسم بواسطة خيط خفيف غير مرن يمر على بكرة ملساء مثبتة على حافة المنضدة، بجسم آخر معلق تعليقًا حرًّا رأسيًّا أسفل البكرة. إذا كان مقدار الشد في الخيط ١٫٠٤ نيوتن، فأوجد القوة المبذولة على البكرة.
سنبدأ برسم شكل توضيحي. بما أن الحبل غير مرن وذو كتلة مهملة، فإننا نعرف أن قوتي الشد المؤثرتين على البكرة متساويتان في القيمة. في هذا السؤال، هاتان القوتان تساويان ١٫٠٤ نيوتن. وبما أن المنضدة والكرة ملساوان، فلن توجد قوة احتكاك. ستؤثر القوة المحصلة على البكرة في الاتجاه الموضح. وبما أن الزاوية بين قوتي الشد تساوي ٩٠ درجة، فستكون الزاوية بين كل منهما والقوة المحصلة ٤٥ درجة.
بتحليل القوى في هذا الاتجاه، نجد أن القوة المحصلة تساوي ﺵ جتا ٤٥ درجة زائد ﺵ جتا ٤٥ درجة. وهذا يساوي اثنين ﺵ مضروبًا في جتا ٤٥ درجة. وبما أن ﺵ يساوي ١٫٠٤، فعلينا ضرب اثنين في ١٫٠٤ في جتا ٤٥ درجة. نعلم أن جتا ٤٥ درجة يساوي جذر اثنين على اثنين، وبضرب هذا في ٢٫٠٨ نحصل على ٢٦ جذر اثنين على ٢٥. إذن القوة المبذولة على البكرة تساوي ٢٦ جذر اثنين على ٢٥ نيوتن.
