1.سهلة
سيارة كتلتها 1000 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 180 m بسرعة ثابتة 19 m/s. أوجد تسارعها المركزي ac.
m = 1000 kgv = 19 m/sr = 180 m
ac = m/s²
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
2.سهلة
حجر كتلته 0,4 kg يُدار في دائرة أفقية نصف قطرها 1,2 m على طاولة ملساء مستوية، مربوطًا بخيط ينقطع عند شدّ 30 N. أوجد أعلى سرعة vmax يمكن أن تكون للحجر.
m = 0,4 kgr = 1,2 mTmax = 30 N
vmax = m/s
3.متوسطة
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 25 m. معامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,7. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أقصى سرعة vmax يمكن للسيارة أن تسلك بها المنعطف دون انزلاق.
r = 25 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.متوسطة
سيارة كتلتها 1100 kg تمرّ فوق قمة نتوء في الطريق بسرعة 10 m/s. قمة النتوء قوس دائري نصف قطره 50 m. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها الطريق على السيارة عند القمة.
m = 1100 kgv = 10 m/sr = 50 mg = 9,81 m/s²
N = N
5.صعبة
كرة كتلتها 1,4 kg مربوطة بخيط خفيف طوله 1,1 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة سرعتها 10 m/s. أهمل مقاومة الهواء واستخدم g = 9,81 m/s². أوجد الشدّ Ttop في الخيط عند أعلى نقطة.
m = 1,4 kgr = 1,1 mvbottom = 10 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
6.صعبة
عربة كتلتها 5 kg تُترك من السكون على ارتفاع 16,8 m على مسار عديم الاحتكاك وتمرّ بحلقة رأسية نصف قطرها 6 m. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد القوة العمودية Nbottom التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قاع الحلقة.
m = 5 kgh = 16,8 mR = 6 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N
مفتاح الإجابات
- 1. ac = 2,006 m/s²
- 2. vmax = 9,487 m/s
- 3. vmax = 13,1 m/s
- 4. N = 8591 N
- 5. Ttop = 58,6 N
- 6. Nbottom = 323,7 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.