ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في الحركة الدائرية: 6 مسألة من السهل إلى مستوى الامتحان، مع مفتاح الإجابات. اطبعها أو احفظها بصيغة PDF.

للمعلمين: يمكن طباعتها ونسخها واستخدامها في الصف مجانًا. كل ورقة عمل جديدة لها قيم جديدة ومفتاح إجابات خاص بها. نقدّر إضافة رابط إلى ExamProblems في صفحة مقررك.

الاسم: ____________________   التاريخ: ____________

1.سهلة
r = ?160 km/h

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؟

v = 160 km/hamax = 1,5 m/s²
rmin = m
2.سهلة
r = ?240 km/h

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؟

v = 240 km/hamax = 0,5 m/s²
rmin = m
3.متوسطة
L = 2 m45°

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.

L = 2 mθ = 45°g = 9,81 m/s²
T = s
4.متوسطة
r = 60 mvmax​ = ?

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.

r = 60 mμs = 0,6g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
5.صعبة
R = 2,5 mh = 8 m

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.

m = 2 kgh = 8 mR = 2,5 mg = 9,81 m/s²
Nbottom = N
6.صعبة
r = 0,7 m11 m/svtop​ = ?

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.

m = 1,2 kgr = 0,7 mvbottom = 11 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N

مفتاح الإجابات

  1. 1. rmin = 1317 m
  2. 2. rmin = 8889 m
  3. 3. T = 2,386 s
  4. 4. vmax = 18,79 m/s
  5. 5. Nbottom = 145,2 N
  6. 6. Ttop = 148,6 N

حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.