لراحة الركّاب يجب ألّا يتجاوز التسارع المركزي على منعطف سكة حديد 1,5 m/s². ما أصغر نصف قطر rmin لمنعطف يُسلك بسرعة 160 km/h؟
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 240 km/h؟
كرة صغيرة مربوطة بخيط طوله 2 m تتحرّك في دائرة أفقية بحيث يصنع الخيط زاوية ثابتة 45° مع الرأسي (بندول مخروطي). استخدم g = 9,81 m/s². أوجد الزمن T لدورة واحدة.
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 60 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.
عربة كتلتها 2 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 Nbottom التي يؤثّر بها المسار على العربة عند قاع الحلقة.
كرة كتلتها 1,2 kg مربوطة بخيط خفيف طوله 0,7 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة سرعتها 11 m/s. أهمل مقاومة الهواء واستخدم g = 9,81 m/s². أوجد الشدّ Ttop في الخيط عند أعلى نقطة.
مفتاح الإجابات
- 1. rmin = 1317 m
- 2. rmin = 8889 m
- 3. T = 2,386 s
- 4. vmax = 18,79 m/s
- 5. Nbottom = 145,2 N
- 6. Ttop = 148,6 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.