أي العبارات التالية تصف حركة الجسمين الموضحين في الصورة خلال فترة زمنية معينة ؟
الجواب الصحيح هو:
يمكن حل هذا السؤال من خلال استخدام قوانين الحركة الأساسية، وهي:
قانون نيوتن الأول: ينص على أن الجسم الساكن يبقى ساكناً، والجسم المتحرك يبقى متحركًا في خط مستقيم بسرعة ثابتة ما لم تؤثر عليه قوة خارجية.
قانون نيوتن الثاني: ينص على أن القوة المحصلة المؤثرة على جسم تساوي حاصل ضرب كتلته في تسارعه.
قانون نيوتن الثالث: ينص على أن لكل فعل رد فعل مساوٍ له في المقدار ومعاكس له في الاتجاه.
بالاعتماد على هذه القوانين، يمكننا استنتاج أن حركة الجسمين الموضحين في الصورة خلال فترة زمنية معينة ستعتمد على القوى المؤثرة عليهما. إذا كانت القوى المؤثرة على الجسمين متساوية ومضادة، فسوف يستمران في حركتهما دون تغيير. أما إذا كانت القوى المؤثرة على الجسمين غير متساوية أو غير مضادة، فسوف تتغير حركة الجسمين.
على سبيل المثال، إذا كان الجسم الأول يتحرك إلى اليمين، والجسم الثاني يتحرك إلى اليسار، وكان كلاهما يتحركان بسرعة ثابتة، فسوف يستمران في حركتهما دون تغيير طالما أن القوى المؤثرة عليهما متساوية ومضادة. أما إذا كان الجسم الأول يتحرك إلى اليمين، والجسم الثاني يتحرك إلى اليسار، وكان كلاهما يتحركان بسرعة متزايدة، فسوف يقتربان من بعضهما البعض.
إذا لم يكن لدينا أي معلومات إضافية عن القوى المؤثرة على الجسمين، فلا يمكننا تحديد الإجابة بشكل قاطع. ومع ذلك، يمكننا استخدام قوانين الحركة الأساسية لتحديد الإجابة الأكثر ترجيحًا.
فيما يلي بعض العبارات التي يمكن استخدامها لوصف حركة الجسمين الموضحين في الصورة:
تتحرك الأجسامان في اتجاهين متعاكسين.
تتحرك الأجسامان في نفس الاتجاه.
تقترب الأجسامان من بعضهما البعض.
تتباعد الأجسامان عن بعضهما البعض.
إذا كانت الصورة توضح الأجسامان متباعدين عن بعضهما البعض في البداية، فإن الإجابة الأكثر ترجيحًا هي أن الأجسامان ستتقاربان من بعضهما البعض. أما إذا كانت الصورة توضح الأجسامان متقاربين عن بعضهما البعض في البداية، فإن الإجابة الأكثر ترجيحًا هي أن الأجسامان ستتباعدان عن بعضهما البعض.
إذا كانت الصورة توضح الأجسامان متحركين في نفس الاتجاه في البداية، فإن الإجابة الأكثر ترجيحًا هي أن الأجسامان ستستمران في حركتهما في نفس الاتجاه. أما إذا كانت الصورة توضح الأجسامان متحركين في اتجاهين متعاكسين في البداية، فإن الإجابة الأكثر ترجيحًا هي أن الأجسامان ستقتربان من بعضهما البعض.