ديناميك، نجوم...سؤال همراه با جواب
سؤال
در حركت اجسام بين ستاره‌ها، در موقعيت‌هاي خاصي v (بردار سرعت) برابر است با αF، كه F بردار نيرو، و α يك ثابت است. فرض كنيد،اين وضعيت برقرار است و F در هر نقطه در راستاي بردار مكان آن نقطه (نسبت به يك مبدأ ثابت) است. كدام گزينه درست است؟
الف. حركت اين جسم حتماً روي يك خط راست است. اين خط ممكن است از مبدأ بگذرد يا نگذرد.
ب. حركت اين جسم حتماً روي يك خط راست است كه از مبدأ ميگذرد.
ج. حركت اين جسم حتماً روي يك دايره به مركز مبدأ است.
د. هم حركت دايره‌اي و هم حركت روي خط راست براي اين جسم ممكن است.
المپياد فيزيك- 1385
جواب
گزينه ب.
در اين وضعيت خاص، .png)
است. همچنين باتوجه به قانون دوم نيوتن، .png)
يعني سرعت در جهت شتاب است. درنتيجه جرکت حتماً روي خط راست خواهد بود. از طرفي چون نيرو در هر نقطه در راستاي بردار مکان در ان نقطه است، بنابراين شتاب نيز در هر نقطه در راستاي بردار مکان در آن نقطه است. دراين صورت حرکت جسم که روي يک خط راست است از مبدأ ميگذرد.