1.سهلة
سيارة كتلتها 1600 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 130 m بسرعة ثابتة 26 m/s. أوجد القوة المتجهة نحو الداخل (المركزية) Fc اللازمة.
m = 1600 kgv = 26 m/sr = 130 m
Fc = N
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
2.سهلة
لراحة الركّاب يجب ألّا يتجاوز التسارع المركزي على منعطف سكة حديد 0,8 m/s². ما أصغر نصف قطر rmin لمنعطف يُسلك بسرعة 240 km/h؟
v = 240 km/hamax = 0,8 m/s²
rmin = m
3.متوسطة
منعطف نصف قطره 60 m مائل بزاوية 10°. بأيّ سرعة v يمكن لسيارة أن تسلكه دون أي حاجة إلى الاحتكاك؟ استخدم g = 9,81 m/s².
r = 60 mθ = 10°g = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
في لعبة الدوّار بمدينة الملاهي يقف الراكبون مستندين إلى جدار أسطوانة رأسية نصف قطرها 1,9 m. عندما تدور بسرعة كافية تنخفض الأرضية ويثبّتهم الاحتكاك. معامل الاحتكاك السكوني 0,7. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أصغر معدّل دوران n بالدورات في الدقيقة.
r = 1,9 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
n = rpm
5.صعبة
كرة كتلتها 1,1 kg مربوطة بخيط طوله 1,4 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة تتحرك بسرعة 3 m/s. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد قوة الشد T في الخيط عند أدنى نقطة.
m = 1,1 kgr = 1,4 mv = 3 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.صعبة
كرة كتلتها 1,5 kg مربوطة بخيط طوله 1,2 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة تتحرك بسرعة 3 m/s. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد قوة الشد T في الخيط عند أدنى نقطة.
m = 1,5 kgr = 1,2 mv = 3 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
مفتاح الإجابات
- 1. Fc = 8320 N
- 2. rmin = 5556 m
- 3. v = 10,19 m/s
- 4. n = 25,93 rpm
- 5. T = 17,86 N
- 6. T = 25,97 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.