1.سهلة
سيارة كتلتها 1200 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 70 m بسرعة ثابتة 16 m/s. أوجد القوة المتجهة نحو الداخل (المركزية) Fc اللازمة.
m = 1200 kgv = 16 m/sr = 70 m
Fc = N
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
2.سهلة
سيارة كتلتها 1500 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 100 m بسرعة ثابتة 12 m/s. أوجد تسارعها المركزي ac.
m = 1500 kgv = 12 m/sr = 100 m
ac = m/s²
3.متوسطة
في لعبة الدوّار بمدينة الملاهي يقف الراكبون مستندين إلى جدار أسطوانة رأسية نصف قطرها 3,3 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 = 3,3 mμs = 0,7g = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.متوسطة
كرة صغيرة مربوطة بخيط طوله 0,9 m تتحرّك في دائرة أفقية بحيث يصنع الخيط زاوية ثابتة 30° مع الرأسي (بندول مخروطي). استخدم g = 9,81 m/s². أوجد الزمن T لدورة واحدة.
L = 0,9 mθ = 30°g = 9,81 m/s²
T = s
5.صعبة
كرة كتلتها 2 kg مربوطة بخيط طوله 1,2 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 = 2 kgr = 1,2 mv = 5,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.صعبة
تُترك عربة صغيرة من السكون على مسار عديم الاحتكاك وتدخل حلقة رأسية نصف قطرها 9,5 m. من أيّ ارتفاع أدنى hmin فوق قاع الحلقة يجب أن تبدأ كي تبقى على المسار عند قمة الحلقة؟
R = 9,5 mv₀ = 0
hmin = m
مفتاح الإجابات
- 1. Fc = 4389 N
- 2. ac = 1,44 m/s²
- 3. ω = 2,061 rad/s
- 4. T = 1,771 s
- 5. T = 70,04 N
- 6. hmin = 23,75 m
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.