لراحة الركّاب يجب ألّا يتجاوز التسارع المركزي على منعطف سكة حديد 1,2 m/s². ما أصغر نصف قطر rmin لمنعطف يُسلك بسرعة 200 km/h؟
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
سيارة كتلتها 700 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 50 m بسرعة ثابتة 25 m/s. أوجد تسارعها المركزي ac.
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 135 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.
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 30 m. معامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,5. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أقصى سرعة vmax يمكن للسيارة أن تسلك بها المنعطف دون انزلاق.
كرة مربوطة بخيط طوله 1,3 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 160 m مائل بزاوية 8°، 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. rmin = 2572 m
- 2. ac = 12,5 m/s²
- 3. vmax = 23,02 m/s
- 4. vmax = 12,13 m/s
- 5. vmin = 3,571 m/s
- 6. vmax = 21,58 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.