سيارة كتلتها 1700 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 70 m بسرعة ثابتة 26 m/s. أوجد القوة المتجهة نحو الداخل (المركزية) Fc اللازمة.
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 120 km/h؟
كرة صغيرة مربوطة بخيط طوله 0,7 m تتحرّك في دائرة أفقية بحيث يصنع الخيط زاوية ثابتة 20° مع الرأسي (بندول مخروطي). استخدم g = 9,81 m/s². أوجد سرعة الكرة v.
سيارة كتلتها 900 kg تمرّ فوق قمة نتوء في الطريق بسرعة 17 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.
كرة مربوطة بخيط طوله 0,7 m تُدار في دائرة رأسية. استخدم g = 9,81 m/s². ما أصغر سرعة vmin عند القمة يبقى عندها الخيط مشدودًا بالكاد؟
منعطف نصف قطره 80 m مائل بزاوية 15°، 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. Fc = 16417 N
- 2. rmin = 925,9 m
- 3. v = 0,9246 m/s
- 4. N = 3627 N
- 5. vmin = 2,62 m/s
- 6. vmax = 18,49 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.