1.سهلة
سيارة كتلتها 1600 kg تسير في منعطف مستوٍ نصف قطره 190 m بسرعة ثابتة 23 m/s. أوجد القوة المتجهة نحو الداخل (المركزية) Fc اللازمة.
m = 1600 kgv = 23 m/sr = 190 m
Fc = N
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
2.سهلة
لراحة الركّاب يجب ألّا يتجاوز التسارع المركزي على منعطف سكة حديد 2 m/s². ما أصغر نصف قطر rmin لمنعطف يُسلك بسرعة 160 km/h؟
v = 160 km/hamax = 2 m/s²
rmin = m
3.متوسطة
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 75 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.
r = 75 mμs = 0,6g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
4.متوسطة
يريد مهندس طرق أن تسلك السيارات منعطفًا نصف قطره 320 m بسرعة 70 km/h دون الاعتماد على الاحتكاك. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد زاوية الميل θ.
r = 320 mv = 70 km/hg = 9,81 m/s²
θ = °
5.صعبة
منعطف نصف قطره 140 m مائل بزاوية 15°، ومعامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,15. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أعلى سرعة vmax يمكن لسيارة أن تسلك بها المنعطف دون أن تنزلق إلى الأعلى والخارج.
r = 140 mθ = 15°μs = 0,15g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
6.صعبة
منعطف نصف قطره 230 m مائل بزاوية 20°، ومعامل الاحتكاك السكوني بين الإطارات والطريق 0,3. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أعلى سرعة vmax يمكن لسيارة أن تسلك بها المنعطف دون أن تنزلق إلى الأعلى والخارج.
r = 230 mθ = 20°μs = 0,3g = 9,81 m/s²
vmax = m/s
مفتاح الإجابات
- 1. Fc = 4455 N
- 2. rmin = 987,7 m
- 3. vmax = 21,01 m/s
- 4. θ = 6,868 °
- 5. vmax = 24,46 m/s
- 6. vmax = 41,01 m/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.