1.سهلة
سيارة كتلتها 1800 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 150 m بسرعة ثابتة 12 m/s. أوجد تسارعها المركزي ac.
m = 1800 kgv = 12 m/sr = 150 m
ac = m/s²
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
2.سهلة
سيارة كتلتها 1100 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 180 m بسرعة ثابتة 21 m/s. أوجد القوة المتجهة نحو الداخل (المركزية) Fc اللازمة.
m = 1100 kgv = 21 m/sr = 180 m
Fc = N
3.متوسطة
في لعبة الدوّار بمدينة الملاهي يقف الراكبون مستندين إلى جدار أسطوانة رأسية نصف قطرها 2,4 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 = 2,4 mμs = 0,5g = 9,81 m/s²
n = rpm
4.متوسطة
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 80 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.
r = 80 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.صعبة
تُترك عربة صغيرة من السكون على مسار عديم الاحتكاك وتدخل حلقة رأسية نصف قطرها 2,5 m. من أيّ ارتفاع أدنى hmin فوق قاع الحلقة يجب أن تبدأ كي تبقى على المسار عند قمة الحلقة؟
R = 2,5 mv₀ = 0
hmin = m
6.صعبة
عربة كتلتها 3 kg تُترك من السكون على ارتفاع 15,75 m على مسار عديم الاحتكاك وتمرّ بحلقة رأسية نصف قطرها 3,5 m. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد القوة العمودية Nbottom التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قاع الحلقة.
m = 3 kgh = 15,75 mR = 3,5 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N
مفتاح الإجابات
- 1. ac = 0,96 m/s²
- 2. Fc = 2695 N
- 3. n = 27,3 rpm
- 4. vmax = 15,34 m/s
- 5. hmin = 6,25 m
- 6. Nbottom = 294,3 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.