لراحة الركّاب يجب ألّا يتجاوز التسارع المركزي على منعطف سكة حديد 1,2 m/s². ما أصغر نصف قطر rmin لمنعطف يُسلك بسرعة 240 km/h؟
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
يستقر جسم صغير على بعد 5 cm من محور قرص يدور بمعدّل ثابت 30 دورة في الدقيقة. أوجد تسارعها المركزي ac.
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 100 m. معامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,5. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أقصى سرعة vmax يمكن للسيارة أن تسلك بها المنعطف دون انزلاق.
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 20 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.
كرة مربوطة بخيط طوله 1,1 m تُدار في دائرة رأسية. استخدم g = 9,81 m/s². ما أصغر سرعة vmin عند القمة يبقى عندها الخيط مشدودًا بالكاد؟
كرة كتلتها 1,1 kg مربوطة بخيط خفيف طوله 1,4 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة سرعتها 12 m/s. أهمل مقاومة الهواء واستخدم g = 9,81 m/s². أوجد الشدّ Ttop في الخيط عند أعلى نقطة.
مفتاح الإجابات
- 1. rmin = 3704 m
- 2. ac = 0,4935 m/s²
- 3. vmax = 22,15 m/s
- 4. vmax = 8,859 m/s
- 5. vmin = 3,285 m/s
- 6. Ttop = 59,19 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.