1.سهلة
حجر كتلته 1 kg يُدار في دائرة أفقية نصف قطرها 1,9 m على طاولة ملساء مستوية، مربوطًا بخيط ينقطع عند شدّ 50 N. أوجد أعلى سرعة vmax يمكن أن تكون للحجر.
m = 1 kgr = 1,9 mTmax = 50 N
vmax = m/s
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
2.سهلة
سيارة كتلتها 1500 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 120 m بسرعة ثابتة 19 m/s. أوجد القوة المتجهة نحو الداخل (المركزية) Fc اللازمة.
m = 1500 kgv = 19 m/sr = 120 m
Fc = N
3.متوسطة
في لعبة الدوّار بمدينة الملاهي يقف الراكبون مستندين إلى جدار أسطوانة رأسية نصف قطرها 3,9 m. عندما تدور بسرعة كافية تنخفض الأرضية ويثبّتهم الاحتكاك. معامل الاحتكاك السكوني 0,5. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أصغر معدّل دوران n بالدورات في الدقيقة.
r = 3,9 mμs = 0,5g = 9,81 m/s²
n = rpm
4.متوسطة
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 125 m. معامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,4. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أقصى سرعة vmax يمكن للسيارة أن تسلك بها المنعطف دون انزلاق.
r = 125 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.صعبة
كرة كتلتها 0,8 kg مربوطة بخيط طوله 1,2 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة تتحرك بسرعة 7 m/s. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد قوة الشد T في الخيط عند أدنى نقطة.
m = 0,8 kgr = 1,2 mv = 7 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.صعبة
كرة كتلتها 1,3 kg مربوطة بخيط خفيف طوله 0,8 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة سرعتها 8 m/s. أهمل مقاومة الهواء واستخدم g = 9,81 m/s². أوجد الشدّ Ttop في الخيط عند أعلى نقطة.
m = 1,3 kgr = 0,8 mvbottom = 8 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
مفتاح الإجابات
- 1. vmax = 9,747 m/s
- 2. Fc = 4513 N
- 3. n = 21,42 rpm
- 4. vmax = 22,15 m/s
- 5. T = 40,51 N
- 6. Ttop = 40,23 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.