سيارة كتلتها 1400 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 20 m بسرعة ثابتة 17 m/s. أوجد تسارعها المركزي ac.
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
لراحة الركّاب يجب ألّا يتجاوز التسارع المركزي على منعطف سكة حديد 1,2 m/s². ما أصغر نصف قطر rmin لمنعطف يُسلك بسرعة 300 km/h؟
تمرّ سيارة فوق قمة نتوء في الطريق، وهو قوس دائري نصف قطره 75 m. استخدم g = 9,81 m/s². فوق أيّ سرعة vmax تغادر العجلات الطريق عند القمة؟
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 95 m. معامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,3. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أقصى سرعة vmax يمكن للسيارة أن تسلك بها المنعطف دون انزلاق.
تُترك عربة صغيرة من السكون على مسار عديم الاحتكاك وتدخل حلقة رأسية نصف قطرها 3,5 m. من أيّ ارتفاع أدنى hmin فوق قاع الحلقة يجب أن تبدأ كي تبقى على المسار عند قمة الحلقة؟
منعطف نصف قطره 130 m مائل بزاوية 12°، ومعامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,15. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أعلى سرعة vmax يمكن لسيارة أن تسلك بها المنعطف دون أن تنزلق إلى الأعلى والخارج.
مفتاح الإجابات
- 1. ac = 14,45 m/s²
- 2. rmin = 5787 m
- 3. vmax = 27,12 m/s
- 4. vmax = 16,72 m/s
- 5. hmin = 8,75 m
- 6. vmax = 21,85 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.