سيارة كتلتها 600 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 190 m بسرعة ثابتة 25 m/s. أوجد القوة المتجهة نحو الداخل (المركزية) Fc اللازمة.
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
لراحة الركّاب يجب ألّا يتجاوز التسارع المركزي على منعطف سكة حديد 1,2 m/s². ما أصغر نصف قطر rmin لمنعطف يُسلك بسرعة 250 km/h؟
في لعبة الدوّار بمدينة الملاهي يقف الراكبون مستندين إلى جدار أسطوانة رأسية نصف قطرها 1,8 m. عندما تدور بسرعة كافية تنخفض الأرضية ويثبّتهم الاحتكاك. معامل الاحتكاك السكوني 0,4. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أصغر معدّل دوران n بالدورات في الدقيقة.
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 20 m. معامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,8. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أقصى سرعة vmax يمكن للسيارة أن تسلك بها المنعطف دون انزلاق.
كرة كتلتها 1,8 kg مربوطة بخيط طوله 1,3 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة تتحرك بسرعة 6,5 m/s. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد قوة الشد T في الخيط عند أدنى نقطة.
كرة مربوطة بخيط طوله 0,7 m تُدار في دائرة رأسية. استخدم g = 9,81 m/s². ما أصغر سرعة vmin عند القمة يبقى عندها الخيط مشدودًا بالكاد؟
مفتاح الإجابات
- 1. Fc = 1974 N
- 2. rmin = 4019 m
- 3. n = 35,25 rpm
- 4. vmax = 12,53 m/s
- 5. T = 76,16 N
- 6. vmin = 2,62 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.