درس: الحركة الدائرية المنتظمة

في هذا الدرس، سوف نتعلَّم كيف نحلُّ مسائل عن جسم يتحرَّك في حركة دائرية بسرعة ثابتة تحت تأثير قوة مركزية ثابتة.

ملف تدريبي: ٢٥ سؤال

س١:

وضع صانعُ ساعاتٍ عقرب الساعات في ساعة معلَّقة على حائط رأسي. عقرب الساعات كتلته 𞸌 وطوله ٣𞸋 ومتصل بالساعة عن طريق نقطة على مسافة 𞸋 من أحد طرفيه. ضبط صانع الساعات العقرب في موضع الساعة ١٢، وبينما كان يحاول تثبيت العقرب في مكانه، تحرَّك العقرب قليلًا من حالة اتزانه وبدأ في الدوران. بافتراض أن العقرب منتظم ومحور دورانه أملس، أوجد سرعة زاوية العقرب بعد تحوُّله عبر زاوية 𝜃. اكتب إجابتك بدلالة 𞸋، 𝜃، والعجلة الناتجة عن الجاذبية 𞸃.

س٢:

تحتاج طائرة أن تغير اتجاهها من الاتجاه الزاوي ٥٠٠ إلى الاتجاه الزاوي ٠٥٠. قامت بذلك عن طريق طيرانها بزاوية 𝛼 على الأفقي. تسبَّبت هذه المناورة في طيران الطائرة في قوس دائري أفقي؛ حيث اتجهت بعد مرور ٣٠ ثانية إلى الاتجاه الأيمن. إذا كانت سرعة الطائرة ٣٥٩ كم/س خلال المناورة، فأوجد قيمتي 𝛼 الممكنتين. قرِّب إجابتك الصحيحة لأقرب منزلة عشرية. علمًا بأن𞸃=٨٫٩/مث٢.

س٣:

جسم 𞸂 كتلته 𞸊 يقع على قرص خشن يدور بعيدًا عن مركزه بمقدار ٥󰏡٤؛ حيث الاحتكاك بين الجسم والقرص يساوي ١٢. إذا كان القرص يدور أفقيًّا بسرعة زاوية ثابتة مقدارها 𝜔 حول محوره الرأسي؛ بحيث يظل 𞸂 في وضع السكون بالنسبة إلى القرص عند 𝜔𞸎٢، فأوجد 𞸎، علمًا بأن عجلة الجاذبية 𞸃.

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