ملف تدريبي: قوة الجذب المركزي

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على تحليل مقادير، واتجاهات، ومصادر القوى المؤثِّرة على الأجسام التي تتحرَّك في مسارات دائرية.

س١:

ما مقدار القوة الجاذبة المركزية التي يجب أن تؤثِّر على جسم كتلته 1.0 kg لكي يتحرَّك في مسار دائري قطره 1.0 m، ليُكمل دورة كاملة كل 1.0 s؟

س٢:

سيارة كتلتها 360 kg تتحرَّك بسرعة ثابتة في مسار دائري حول ميدان مستوٍ. نصف قطر الميدان 12 m. تستغرق السيارة زمنًا مقداره 28 s لإكمال دورة كاملة حول الميدان.

ما قوة الاحتكاك بين عجلات السيارة وسطح الطريق؟

  • أ81 N
  • ب54 N
  • ج5.5 N
  • د220 N
  • ه350 N

ما مُعامِل الاحتكاك الإستاتيكي لعجلات السيارة على سطح الطريق؟

  • أ0.60
  • ب0.023
  • ج0.10
  • د0.062
  • ه0.015

س٣:

سيارةٌ كتلتُها 660 kg، تتحرك بسرعة ثابتة على طريق دائري، كما هو موضَّح بالشكل. تتبع السيارة مسارًا حول مركز الطريق، محافِظة على مسافة ثابتة منه 𝑟=22m من مركز مسارها الدائري. الزاوية التي يَميل بها الطريق على الأفقي 𝜃=28.

ما قياس الزاوية 𝜃 من الرأسي التي تؤثِّر بها 𝑅، وهي قوة رد الفعل المؤثِّرة على السيارة من سطح المسار؟

  • أ90
  • ب62
  • ج31
  • د28
  • ه14

ما مقدار القوة التي تؤثِّر على السيارة باتجاه 𝑟؟

  • أ3‎ ‎400 N
  • ب7‎ ‎300 N
  • ج5‎ ‎700 N
  • د6‎ ‎500 N
  • ه2‎ ‎700 N

ما الزمن الذي تستغرقه السيارة للعودة إلى نفس النقطة في مسارها؟

  • أ13 s
  • ب20 s
  • ج6.5 s
  • د1.2 s
  • ه15 s

س٤:

حجر كتلته 1.6 kg يدور في دائرة رأسية بسرعة زاوية 6.1 rad/s. الحجر متصل بحبل مُنتظِم طوله 0.33 m، كما هو موضَّح في الشكل. طول الحبل يساوي نصف قطر الدائرة أثناء حركة الحجر.

ما النسبة بين أقصى قوة وأقل قوة يُمكِن أن يؤثِّر بها الحبل على الحجر؟ قرِّب إجابتك لأقرب رقمين معنويين.

ما القوة التي يؤثِّر بها الحبل على الحجر عندما يصنع الحبل زاوية 33 = 𝜃 أعلى الأفقي؟

س٥:

تُدحرَج كرة في مسار دائري أفقي داخل أنبوب حلقي أجوف، كما هو موضَّح بالشكل. الكرة كتلتها 125 g. تتبع الكرة مسارًا دائريًّا نصف قطره 17.5 cm. تقطع الكرة طول الأنبوب كله في زمن قدره 0.642 s.

أيٌّ ممَّا يلي يُنتِج القوة الجاذبة المركزية على الكرة؟

  • أالشد في الأنبوب
  • باحتكاك الكرة مع سطح الأنبوب
  • جقوة رد الفعل العمودية على الكرة
  • دقوة الجاذبية على الكرة

ما مقدار القوة الجاذبة المركزية على الكرة؟

  • أ0.52 N
  • ب2.1 N
  • ج2‎ ‎100 N
  • د1.2 N
  • ه1‎ ‎200 N

س٦:

يدور حبل منتظم بشكل أفقي حول أحد طرفيه، كما هو موضَّح في الشكل. يعود طرف الحبل المقابل للطرف الثابت إلى موضعه كل 0.65 s. يتحرَّك الطرف الحر من الحبل بسرعة ثابتة من النقطة 𝐴 إلى النقطة 𝐵.

ما نسبة مقدار العجلة المركزية عند النقطة 𝐴 إلى مقدار العجلة المركزية عند النقطة 𝐵؟ اكتب إجابتك لأقرب رقمين معنويين.

ما نسبة مقدار العجلة المركزية عند النقطة 𝐴 إلى مقدار العجلة المركزية عند النقطة 𝐷؟ اكتب إجابتك لأقرب رقمين معنويين.

س٧:

أيُّ الخطوط الموضَّحة على التمثيل البياني يمثِّل بصورة صحيحة كيفية تغيُّر السرعة الخطية لجسم بتغيُّر نصف قطر المسار الدائري الذي يتبعه الجسم؟ افترض أن السرعة الزاوية للجسم ثابتة.

  • أالأصفر
  • بالبرتقالي
  • جالرمادي
  • دالأزرق

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