1.سهلة
سيارة كتلتها 1700 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 120 m بسرعة ثابتة 29 m/s. أوجد تسارعها المركزي ac.
m = 1700 kgv = 29 m/sr = 120 m
ac = m/s²
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
2.سهلة
لراحة الركّاب يجب ألّا يتجاوز التسارع المركزي على منعطف سكة حديد 0,5 m/s². ما أصغر نصف قطر rmin لمنعطف يُسلك بسرعة 120 km/h؟
v = 120 km/hamax = 0,5 m/s²
rmin = m
3.متوسطة
في لعبة الدوّار بمدينة الملاهي يقف الراكبون مستندين إلى جدار أسطوانة رأسية نصف قطرها 2 m. عندما تدور بسرعة كافية تنخفض الأرضية ويثبّتهم الاحتكاك. معامل الاحتكاك السكوني 0,5. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أصغر معدّل دوران n بالدورات في الدقيقة.
r = 2 mμs = 0,5g = 9,81 m/s²
n = rpm
4.متوسطة
سيارة كتلتها 1200 kg تمرّ فوق قمة نتوء في الطريق بسرعة 13 m/s. قمة النتوء قوس دائري نصف قطره 30 m. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد القوة العمودية N التي يؤثّر بها الطريق على السيارة عند القمة.
m = 1200 kgv = 13 m/sr = 30 mg = 9,81 m/s²
N = N
5.صعبة
كرة كتلتها 0,4 kg مربوطة بخيط خفيف طوله 0,8 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.
m = 0,4 kgr = 0,8 mvbottom = 9,5 m/sg = 9,81 m/s²
Ttop = N
6.صعبة
كرة كتلتها 1,9 kg مربوطة بخيط طوله 1,4 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة تتحرك بسرعة 5 m/s. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد قوة الشد T في الخيط عند أدنى نقطة.
m = 1,9 kgr = 1,4 mv = 5 m/sg = 9,81 m/s²
T = N
مفتاح الإجابات
- 1. ac = 7,008 m/s²
- 2. rmin = 2222 m
- 3. n = 29,91 rpm
- 4. N = 5012 N
- 5. Ttop = 25,5 N
- 6. T = 52,57 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.