این سوال مربوط به علوم تجربی نهم و مبحث فیزیک است. در سوال، علی روی اسکیت مقابل دیوار قرار دارد و با نیروی ۶۰ نیوتون به دیوار نیرو وارد میکند، اما خودش به عقب حرکت میکند. سوال از دو قسمت تشکیل شده است:
الف) علت حرکت: علت حرکت علی، عمل و عکسالعمل بر اساس قانون سوم نیوتون است. وقتی علی به دیوار نیرو وارد میکند، دیوار نیز نیرویی مساوی و در خلاف جهت به علی وارد میکند، که باعث حرکت او به عقب میشود.
ب) محاسبه شتاب: اگر جرم علی ۳۰ کیلوگرم باشد، برای محاسبه شتاب میتوان از قانون دوم نیوتون استفاده کرد:
\[ F = ma \]
که در آن \( F \) نیروی وارد شده (۶۰ نیوتون)، \( m \) جرم (۳۰ کیلوگرم) و \( a \) شتاب است. با جایگذاری مقادیر:
\[ 60 = 30 \times a \]
از این رابطه \( a \) به دست میآید:
\[ a = \frac{60}{30} = 2 \, m/s^2 \]
بنابراین، شتاب حرکت علی ۲ متر بر مجذور ثانیه است.