يسأل النص: هل يمكن أن يكون مقدار الزخم الخطي لسيارة مساوياً مقدار الزخم الخطي لشاحنة كبيرة كتلتها عشرة أضعاف كتلة السيارة؟ فسّر رياضياً وفيزيائياً.

Question

Accepted Answer

نعم، يمكن أن يتساوى مقدار الزخم إذا عوضت السرعة فرق الكتلة. عندما تكون كتلة الشاحنة 10m_c، يلزم لتساوي الزخم أن تكون سرعة السيارة 10v_t. إذن الزخم لا يعتمد على الكتلة وحدها بل على حاصل ضرب الكتلة في السرعة.
أ) m_c v_c=m_t v_t عند المقارنة بالمقادير.
ب) إذا m_t=10m_c، فشرط التساوي يعطي m_c v_c=10m_c v_t، إذن v_c=10v_t.
ج) نعم يمكن أن يتساوى الزخمان إذا كانت السيارة أخف لكنها أسرع بما يكفي؛ في هذه الحالة يجب أن تكون سرعتها عشرة أمثال سرعة الشاحنة.
د) القول إن الشاحنة دائماً زخمها أكبر بسبب الكتلة فقط، مع تجاهل عامل السرعة في p=mv.
هذا يختبر فهم p=mv بوصفه علاقة بين عاملين، لا حكماً لفظياً بأن الأكبر كتلة له زخم أكبر دائماً.

الزخم الخطي والدفع: Physics Tawjihi question with answer