لراحة الركّاب يجب ألّا يتجاوز التسارع المركزي على منعطف سكة حديد 0,8 m/s². ما أصغر نصف قطر rmin لمنعطف يُسلك بسرعة 160 km/h؟
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
سيارة كتلتها 1500 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 150 m بسرعة ثابتة 29 m/s. أوجد تسارعها المركزي ac.
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 20 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.
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 40 m. معامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,7. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أقصى سرعة vmax يمكن للسيارة أن تسلك بها المنعطف دون انزلاق.
كرة كتلتها 0,8 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 كتلتها 1,2 kg مربوطة بخيط خفيف طوله 1,3 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة سرعتها 9,5 m/s. أهمل مقاومة الهواء واستخدم g = 9,81 m/s². أوجد الشدّ Ttop في الخيط عند أعلى نقطة.
مفتاح الإجابات
- 1. rmin = 2469 m
- 2. ac = 5,607 m/s²
- 3. vmax = 10,85 m/s
- 4. vmax = 16,57 m/s
- 5. T = 33,85 N
- 6. Ttop = 24,45 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.