يستقر جسم صغير على بعد 60 cm من محور قرص يدور بمعدّل ثابت 30 دورة في الدقيقة. أوجد سرعة الجسم v.
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
حجر كتلته 1,9 kg يُدار في دائرة أفقية نصف قطرها 1,7 m على طاولة ملساء مستوية، مربوطًا بخيط ينقطع عند شدّ 130 N. أوجد أعلى سرعة vmax يمكن أن تكون للحجر.
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 135 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.
في لعبة الدوّار بمدينة الملاهي يقف الراكبون مستندين إلى جدار أسطوانة رأسية نصف قطرها 3,8 m. عندما تدور بسرعة كافية تنخفض الأرضية ويثبّتهم الاحتكاك. معامل الاحتكاك السكوني 0,7. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أصغر سرعة زاوية ω بوحدة rad/s.
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؟
كرة كتلتها 0,9 kg مربوطة بخيط خفيف طوله 0,8 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة سرعتها 12 m/s. أهمل مقاومة الهواء واستخدم g = 9,81 m/s². أوجد الشدّ Ttop في الخيط عند أعلى نقطة.
مفتاح الإجابات
- 1. v = 1,885 m/s
- 2. vmax = 10,78 m/s
- 3. vmax = 19,93 m/s
- 4. ω = 1,92 rad/s
- 5. hmin = 6,25 m
- 6. Ttop = 117,9 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.