درس: حفظ الطاقة في الحركة الدائرية

في هذا الدرس، سوف نتعلَّم كيف نستخدم معادلة العجلة الزاوية والسرعة الزاوية لجسم يتحرَّك في مسار دائري بسرعة مُتغيِّرة لحل المسائل، مع مراعاة طاقته.

ملف تدريبي: ١٧ سؤال

س١:

󰏡 𞸁 قضيب خفيف طوله ٢٫٩ م مثبت بحائط عند النقطة 󰏡 ، وعُلِّق به كرة كتلتها ٤٫٤ كجم عند النقطة 𞸁 . يدور القضيب بحرية في مستوًى رأسي حول النقطة 𞸁 . ثُبِّتت الكرة ساكنة؛ بحيث تكون النقطة 󰏡 فوق النقطة 𞸁 رأسيًّا، ثم دُفعتْ قليلًا. حدِّد سرعة الكرة عند مرورها بأقل نقطة في المسار، قرِّب إجابتك لأقرب رقم عشري. اعتبر عجلة الجاذبية ٩٫٨ م/ث٢.

س٢:

رُبطت خرزة كتلتها ٠٫٠٦٣ كجم بأحد طرفَيْ قضيب خفيف طوله ٠٫٢٢ م. الطرف الآخَر للقضيب مُثبَّت بالنقطة 𞸅 التي يمكن أن يدور القضيب حولها بحرية في مستوًى رأسي. عُلِّق القضيب أفقيًّا ثم تُرك يتحرك من السكون. باعتبار 𞸃 = ٨ ٫ ٩ / م ث ٢ ، أوجد سرعة الخرزة عندما تمر بأدنى نقطة في المسار. اكتب إجابتك بوحدة متر لكل ثانية، لأقرب رقم عشري.

س٣:

نصف كرة مصمتة ملساء، نصف قطرها ١١ م ومركزها 𞸅 ، يستند بوجهه المستوي على سطح أفقي. وتستند كرة، مركزها 𞸁 وكتلتها ١٧ كجم، على أعلى نقطة لنصف الكرة. دُفعت الكرة قليلًا. عندما يصنع 𞸅 𞸁 زاوية قياسها 𝜃 ، مع الرأسي لأعلى، والكرة لا تزال على سطح نصف الكرة، فإن رد الفعل العمودي لنصف الكرة على الكرة يساوي 𞸓 . أوجد مقدارًا لـ 𞸓 بدلالة 𞸃 ، 𝜃 ؛ حيث 𞸃 عجلة الجاذبية الأرضية.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.