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؟
ورقة عمل الحركة الدائرية مع الإجابات
يستقر جسم صغير على بعد 30 cm من محور قرص يدور بمعدّل ثابت 45 دورة في الدقيقة. أوجد تسارعها المركزي ac.
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 35 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.
تسلك سيارة منعطفًا مستويًا نصف قطره 105 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.
كرة كتلتها 1,4 kg مربوطة بخيط طوله 0,6 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة تتحرك بسرعة 8,5 m/s. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد قوة الشد T في الخيط عند أدنى نقطة.
كرة كتلتها 0,5 kg مربوطة بخيط طوله 1,3 m تُدار في دائرة رأسية. عند أدنى نقطة تتحرك بسرعة 9 m/s. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد قوة الشد T في الخيط عند أدنى نقطة.
مفتاح الإجابات
- 1. rmin = 987,7 m
- 2. ac = 6,662 m/s²
- 3. vmax = 13,1 m/s
- 4. vmax = 24,86 m/s
- 5. T = 182,3 N
- 6. T = 36,06 N
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.