1.سهلة
سيارة كتلتها 900 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 110 m بسرعة ثابتة 12 m/s. أوجد القوة المتجهة نحو الداخل (المركزية) Fc اللازمة.
m = 900 kgv = 12 m/sr = 110 m
Fc = N
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
2.سهلة
حجر كتلته 0,3 kg يُدار في دائرة أفقية نصف قطرها 1,3 m على طاولة ملساء مستوية، مربوطًا بخيط ينقطع عند شدّ 60 N. أوجد أعلى سرعة vmax يمكن أن تكون للحجر.
m = 0,3 kgr = 1,3 mTmax = 60 N
vmax = m/s
3.متوسطة
كرة صغيرة مربوطة بخيط طوله 1,2 m تتحرّك في دائرة أفقية بحيث يصنع الخيط زاوية ثابتة 25° مع الرأسي (بندول مخروطي). استخدم g = 9,81 m/s². أوجد الزمن T لدورة واحدة.
L = 1,2 mθ = 25°g = 9,81 m/s²
T = s
4.متوسطة
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 50 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 = 50 mμs = 0,4g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.صعبة
كرة كتلتها 0,3 kg مربوطة بخيط خفيف طوله 1,2 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة سرعتها 9,5 m/s. أهمل مقاومة الهواء واستخدم g = 9,81 m/s². أوجد الشدّ Ttop في الخيط عند أعلى نقطة.
m = 0,3 kgr = 1,2 mvbottom = 9,5 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
6.صعبة
عربة كتلتها 2,5 kg تُترك من السكون على ارتفاع 37,4 m على مسار عديم الاحتكاك وتمرّ بحلقة رأسية نصف قطرها 8,5 m. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد القوة العمودية Ntop التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 2,5 kgh = 37,4 mR = 8,5 mg = 9,81 m/s²
Ntop = N
مفتاح الإجابات
- 1. Fc = 1178 N
- 2. vmax = 16,12 m/s
- 3. T = 2,092 s
- 4. vmax = 14,01 m/s
- 5. Ttop = 7,847 N
- 6. Ntop = 93,19 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.