1.سهلة
لراحة الركّاب يجب ألّا يتجاوز التسارع المركزي على منعطف سكة حديد 1,2 m/s². ما أصغر نصف قطر rmin لمنعطف يُسلك بسرعة 300 km/h؟
v = 300 km/hamax = 1,2 m/s²
rmin = m
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
2.سهلة
حجر كتلته 1,9 kg يُدار في دائرة أفقية نصف قطرها 0,3 m على طاولة ملساء مستوية، مربوطًا بخيط ينقطع عند شدّ 50 N. أوجد أعلى سرعة vmax يمكن أن تكون للحجر.
m = 1,9 kgr = 0,3 mTmax = 50 N
vmax = m/s
3.متوسطة
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 70 m. معامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,5. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أقصى سرعة vmax يمكن للسيارة أن تسلك بها المنعطف دون انزلاق.
r = 70 mμs = 0,5g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.متوسطة
سيارة كتلتها 1700 kg تمرّ فوق قمة نتوء في الطريق بسرعة 9 m/s. قمة النتوء قوس دائري نصف قطره 25 m. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها الطريق على السيارة عند القمة.
m = 1700 kgv = 9 m/sr = 25 mg = 9,81 m/s²
N = N
5.صعبة
كرة كتلتها 1,2 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 = 1,2 kgr = 1,2 mv = 5,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
6.صعبة
كرة كتلتها 0,6 kg مربوطة بخيط طوله 1 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة تتحرك بسرعة 3,5 m/s. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد قوة الشد T في الخيط عند أدنى نقطة.
m = 0,6 kgr = 1 mv = 3,5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
مفتاح الإجابات
- 1. rmin = 5787 m
- 2. vmax = 2,81 m/s
- 3. vmax = 18,53 m/s
- 4. N = 11169 N
- 5. T = 42,02 N
- 6. T = 13,24 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.