پرسشهای زیر مربوط به علوم تجربی نهم است. حالا به پاسخ تشریحی برای این موضوعات میپردازیم:
### سوال ۳۸-الف:
یک شخص نیروی \(300\) نیوتون به چرخدستی وارد میکند ولی جسم حرکت نمیکند. نیروی اصطکاک ایستایی چقدر است؟
**پاسخ:**
در این حالت، نیروی اصطکاک ایستایی با نیروی وارد شده برابر است، چون جسم حرکت نمیکند. بنابراین، نیروی اصطکاک ایستایی برابر با \(300\) نیوتن است.
### سوال ۳۸-ب:
اگر نیروی اصطکاک جنبشی \(80\) نیوتون باشد، برای حرکت دادن جسم با سرعت ثابت، به چه نیرویی نیاز است؟
**پاسخ:**
برای حرکت دادن جسم با سرعت ثابت، نیروی مورد نیاز باید برابر با نیروی اصطکاک جنبشی باشد تا به تعادل برسد. بنابراین، نیروی مورد نیاز \(80\) نیوتن است.
### سوال ۳۹:
جدولی را برای جرم \(20\) کیلوگرمی تکمیل میکنیم.
با توجه به این که:
- وزن روی کره ماه: \(g_{\text{ماه}} = \frac{1}{6} g_{\text{زمین}}\)
- وزن روی مریخ: \(g_{\text{مریخ}} = \frac{4}{7} g_{\text{زمین}}\)
فرض بر این است که \(g_{\text{زمین}} = 9.8 \ \text{m/s}^2\)
#### الف) وزن در کره ماه:
وزن \( = \text{جرم} \times g_{\text{ماه}} = 20 \times \left(\frac{9.8}{6}\right) \approx 32.7 \ \text{نیوتون}\)
#### ب) وزن در مریخ:
وزن \( = \text{جرم} \times g_{\text{مریخ}} = 20 \times \left(\frac{4 \times 9.8}{7}\right) \approx 56 \ \text{نیوتون}\)
#### ج) وزن در فضای بیکران:
در فضای بیکران، نیروی جاذبه اثر نمیکند. پس وزن برابر با صفر خواهد بود.
### سوال ۴۰-الف:
جرم جسمی که وزنش در کره ماه \(320\) نیوتون است، چقدر است؟
**پاسخ:**
وزن \( = \text{جرم} \times g_{\text{ماه}} \Rightarrow 320 = m \times \frac{9.8}{6}\)
محاسبه میکنیم:
\(m = \frac{320 \times 6}{9.8} = \frac{1920}{9.8} \approx 195.9 \ \text{کیلوگرم}\)
### سوال ۴۰-ب:
وزن و جرم جسم بر روی کره زمین:
**پاسخ:**
وزن \( = \text{جرم} \times g_{\text{زمین}}\)
وزن \( = 195.9 \times 9.8 \approx 1919.82 \ \text{نیوتون}\)
### سوال ۴۰-ج:
وزن و جرم جسم در سیارهای با گرانش معادل زمین:
**پاسخ:**
اگر گرانش سیاره معادل زمین باشد، جرم و وزن مانند قبل باقی میماند.
وزن: \(1919.82 \ \text{نیوتون}\) و جرم: \(195.9 \ \text{کیلوگرم}\)
این اطلاعات باید به دانشآموز کمک کند تا مفاهیم نیرو و جاذبه را به خوبی درک کند.
