1.سهلة
سيارة كتلتها 1100 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 80 m بسرعة ثابتة 22 m/s. أوجد القوة المتجهة نحو الداخل (المركزية) Fc اللازمة.
m = 1100 kgv = 22 m/sr = 80 m
Fc = N
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
2.سهلة
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؟
v = 120 km/hamax = 1,2 m/s²
rmin = m
3.متوسطة
سيارة كتلتها 800 kg تمرّ فوق قمة نتوء في الطريق بسرعة 11 m/s. قمة النتوء قوس دائري نصف قطره 40 m. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها الطريق على السيارة عند القمة.
m = 800 kgv = 11 m/sr = 40 mg = 9,81 m/s²
N = N
4.متوسطة
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 70 m. معامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,6. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أقصى سرعة vmax يمكن للسيارة أن تسلك بها المنعطف دون انزلاق.
r = 70 mμs = 0,6g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.صعبة
كرة كتلتها 0,3 kg مربوطة بخيط طوله 0,5 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة تتحرك بسرعة 8,5 m/s. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد قوة الشد T في الخيط عند أدنى نقطة.
m = 0,3 kgr = 0,5 mv = 8,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.صعبة
كرة كتلتها 1,9 kg مربوطة بخيط طوله 1,1 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة تتحرك بسرعة 3,5 m/s. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد قوة الشد T في الخيط عند أدنى نقطة.
m = 1,9 kgr = 1,1 mv = 3,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
مفتاح الإجابات
- 1. Fc = 6655 N
- 2. rmin = 925,9 m
- 3. N = 5428 N
- 4. vmax = 20,3 m/s
- 5. T = 46,29 N
- 6. T = 39,8 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.