تحلیل کامل:
در این وضعیت، نیرویی افقی به اندازهی F=200 N جسم را به دیوار فشار میدهد. چون جسم تمایل دارد به دلیل وزن خود (مثلاً 20 نیوتن) به سمت پایین سقوط کند، باید نیرویی آن را در جهت بالا نگه دارد تا در حال تعادل بماند.
نیرویی که از افتادن جسم جلوگیری میکند، نیروی اصطکاک ایستایی است که بین سطح دیوار و جسم عمل میکند. این نیرو در اثر نیروی فشاری وارد شده به دیوار به وجود میآید.
در این حالت:
نیروی فشاری F=200 N → ایجاد نیروی نرمال روی دیوار
نیروی نرمال → منجر به نیروی اصطکاک ایستایی در جهت عمودی به بالا
نیروی اصطکاک ایستایی fsf_s باید برابر با وزن جسم باشد تا تعادل ایجاد شود
اگر وزن جسم 20N باشد، نیروی اصطکاک لازم برای حفظ آن برابر با 20 نیوتن است
بررسی گزینهها:
نیروی اصطکاک – 20N ✅
درست است. همین نیروی اصطکاک است که جسم را در برابر افتادن نگه میدارد.
نیروی اصطکاک جنبشی – 20N ❌
غلط است، چون جسم حرکت نمیکند. پس اصطکاک از نوع ایستایی است، نه جنبشی.
نیروی F فشاری – 200N ❌
این نیرو وجود دارد، ولی نیروی نگهدارندهی جسم نیست؛ بلکه منبع نیروی نرمال و اصطکاک است.
نیروی تکیهگاه – 200N ❌
نیروی تکیهگاه در این حالت وجود ندارد؛ نیروی واردشده از بیرون به جسم است، نه از طرف تکیهگاه.
<hr />
پاسخ صحیح: گزینه 1 – نیروی اصطکاک 20 نیوتن ✅