حجر كتلته 0,6 kg يُدار في دائرة أفقية نصف قطرها 0,5 m على طاولة ملساء مستوية، مربوطًا بخيط ينقطع عند شدّ 50 N. أوجد أعلى سرعة vmax يمكن أن تكون للحجر.
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
لراحة الركّاب يجب ألّا يتجاوز التسارع المركزي على منعطف سكة حديد 0,5 m/s². ما أصغر نصف قطر rmin لمنعطف يُسلك بسرعة 300 km/h؟
تمرّ سيارة فوق قمة نتوء في الطريق، وهو قوس دائري نصف قطره 70 m. استخدم g = 9,81 m/s². فوق أيّ سرعة vmax تغادر العجلات الطريق عند القمة؟
يريد مهندس طرق أن تسلك السيارات منعطفًا نصف قطره 230 m بسرعة 100 km/h دون الاعتماد على الاحتكاك. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد زاوية الميل θ.
كرة كتلتها 0,3 kg مربوطة بخيط طوله 1,4 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة تتحرك بسرعة 7,5 m/s. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد قوة الشد T في الخيط عند أدنى نقطة.
منعطف نصف قطره 170 m مائل بزاوية 10°، ومعامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,15. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أدنى سرعة vmin يمكن لسيارة أن تسلك بها المنعطف دون أن تنزلق إلى أسفل الميل.
مفتاح الإجابات
- 1. vmax = 6,455 m/s
- 2. rmin = 13889 m
- 3. vmax = 26,2 m/s
- 4. θ = 18,88 °
- 5. T = 15 N
- 6. vmin = 6,54 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.