1.سهلة
حجر كتلته 1,2 kg يُدار في دائرة أفقية نصف قطرها 1,1 m على طاولة ملساء مستوية، مربوطًا بخيط ينقطع عند شدّ 200 N. أوجد أعلى سرعة vmax يمكن أن تكون للحجر.
m = 1,2 kgr = 1,1 mTmax = 200 N
vmax = m/s
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
2.سهلة
حجر كتلته 1,7 kg يُدار في دائرة أفقية نصف قطرها 1,7 m على طاولة ملساء مستوية، مربوطًا بخيط ينقطع عند شدّ 110 N. أوجد أعلى سرعة vmax يمكن أن تكون للحجر.
m = 1,7 kgr = 1,7 mTmax = 110 N
vmax = m/s
3.متوسطة
كرة صغيرة مربوطة بخيط طوله 1,9 m تتحرّك في دائرة أفقية بحيث يصنع الخيط زاوية ثابتة 30° مع الرأسي (بندول مخروطي). استخدم g = 9,81 m/s². أوجد سرعة الكرة v.
L = 1,9 mθ = 30°g = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
في لعبة الدوّار بمدينة الملاهي يقف الراكبون مستندين إلى جدار أسطوانة رأسية نصف قطرها 2 m. عندما تدور بسرعة كافية تنخفض الأرضية ويثبّتهم الاحتكاك. معامل الاحتكاك السكوني 0,3. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أصغر سرعة زاوية ω بوحدة rad/s.
r = 2 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.صعبة
عربة كتلتها 1 kg تُترك من السكون على ارتفاع 8 m على مسار عديم الاحتكاك وتمرّ بحلقة رأسية نصف قطرها 2,5 m. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد القوة العمودية Ntop التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قمة الحلقة.
m = 1 kgh = 8 mR = 2,5 mg = 9,81 m/s²
Ntop = N
6.صعبة
كرة كتلتها 0,4 kg مربوطة بخيط طوله 0,7 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة تتحرك بسرعة 9 m/s. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد قوة الشد T في الخيط عند أدنى نقطة.
m = 0,4 kgr = 0,7 mv = 9 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
مفتاح الإجابات
- 1. vmax = 13,54 m/s
- 2. vmax = 10,49 m/s
- 3. v = 2,32 m/s
- 4. ω = 4,044 rad/s
- 5. Ntop = 13,73 N
- 6. T = 50,21 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.