سوال ۵ — سؤال ۵ امتحان نهایی فیزیک ۳ تجربی — دی ۱۴۰۴

الف) نادرست — ب) درست — پ) درست — ت) نادرست

الف) نادرست. طبق قانون سوم نیوتون، نیرویی که دو جسم به هم وارد می‌کنند هم‌اندازه است؛ اما شتاب هر جسم به جرم خودش بستگی دارد ($a = \frac{F}{m}$). اگر جرم دو جسم برابر نباشد، شتاب‌هایشان هم برابر نیست؛ پس «الزاماً برابر» درست نیست.

ب) درست. در تندی حدی، تندی قطره دیگر تغییر نمی‌کند؛ یعنی شتاب صفر است. پس نیروی خالص صفر است: نیروی مقاومت هوا با وزن قطره برابر است و نیروها متوازن‌اند.

پ) درست. عدد ترازو همان نیروی عمودی $F_N$ است که ترازو به شخص وارد می‌کند. جهت پایین را مثبت می‌گیریم و قانون دوم نیوتون را می‌نویسیم:

وقتی شتاب رو به پایین است ($a > 0$ در این انتخاب جهت)، $F_N$ از $mg$ کمتر می‌شود؛ پس عدد ترازو از وزن شخص کمتر است.

ت) نادرست. طبق قانون هوک $F = k\,x$ ($x$ همان تغییر طول فنر است). پس شیب نمودار نیرو بر حسب تغییر طول برابر $k$ است. شیب بیشتر یعنی ثابت فنر بیشتر، نه کمتر.