1.سهلة
سيارة كتلتها 800 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 170 m بسرعة ثابتة 16 m/s. أوجد القوة المتجهة نحو الداخل (المركزية) Fc اللازمة.
m = 800 kgv = 16 m/sr = 170 m
Fc = N
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
2.سهلة
سيارة كتلتها 600 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 180 m بسرعة ثابتة 23 m/s. أوجد تسارعها المركزي ac.
m = 600 kgv = 23 m/sr = 180 m
ac = m/s²
3.متوسطة
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 45 m. معامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,3. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أقصى سرعة vmax يمكن للسيارة أن تسلك بها المنعطف دون انزلاق.
r = 45 mμs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.متوسطة
في لعبة الدوّار بمدينة الملاهي يقف الراكبون مستندين إلى جدار أسطوانة رأسية نصف قطرها 1,5 m. عندما تدور بسرعة كافية تنخفض الأرضية ويثبّتهم الاحتكاك. معامل الاحتكاك السكوني 0,7. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أصغر سرعة زاوية ω بوحدة rad/s.
r = 1,5 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.صعبة
منعطف نصف قطره 200 m مائل بزاوية 25°، ومعامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,25. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أدنى سرعة vmin يمكن لسيارة أن تسلك بها المنعطف دون أن تنزلق إلى أسفل الميل.
r = 200 mθ = 25°μs = 0,25g = 9,81 m/s²
vmin = m/s
6.صعبة
كرة كتلتها 1,8 kg مربوطة بخيط طوله 1,3 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة تتحرك بسرعة 5,5 m/s. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد قوة الشد T في الخيط عند أدنى نقطة.
m = 1,8 kgr = 1,3 mv = 5,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
مفتاح الإجابات
- 1. Fc = 1205 N
- 2. ac = 2,939 m/s²
- 3. vmax = 11,51 m/s
- 4. ω = 3,057 rad/s
- 5. vmin = 19,5 m/s
- 6. T = 59,54 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.