مذكرة محلولة الحركة الدائرية المنتظمة 11 متقدم

حلول مذكرة الحركة الدائرية المنتظمة 

الفيزياء 

نسخة الإمارات العربية المتحدة

السؤال الأول 

إختر الإجابة الصحيحة لتكمل بهل كل من العبارات التالية : 

1 – في الحركة الدائرية المنتظمة تكون السرعة المماسية للجسم : 

• ثابتة المقدار والاتجاه . 
• متغيرة المقدار والاتجاه . 
• ثابتة المقدار و متغيرة الاتجاه . 
• متغيرة المقدار وثابتة الاتجاه 

2 – القوه الجاذبة المركزية تتناسب تناسبا : 

• طرديا مع نصف قطر المسار . 
• طرديا مع مربع نصف قطر المسار 
• عكسيا مع نصف قطر المسار 
• عكسيا مع مربع نصف قطر المسار 

اذا تكون طردية مع نصف قطر 

المسار

3 – حجر كتلته kg (0.5) مربوط في طرف خيط طوله m (0.5) ويدور في وضع أفقي محدثا (25) دورة خلال (5) ثواني , فإن قوة الجذب المركزية المؤثرة على الحجر تساوي (بوحدة النيوتن) :

• 2.5
• 25
• 31.25
• 125

# الخيارات لا تتضمن الإجابة الصحيحة . 

4  حجر مربوط بخيط ويدور حركه دورانيه منتظمة في مستوى أفقي فإذا قطع الخيط فان الحجر : 

• يستمر بحركته حول المركز بنفس السرعة
• يسقط مباشرة على الأرض
• يستمر بحركته حول المركز بسرعة اقل 
• يتحرك بخط مستقيم باتجاه السرعة الخطية .

5 يتحرك جسم في مسار دائري منتظم نصف قطره cm  (100) بحيث كان زمنه الدوري يساوي S (2) فإن سرعته الخطية تساوي (بوحدة m/s)

• p
• p10
• p2
• p0.5

6  يتحرك جسم حركة دائرية منتظمة بحيث يعمل دورة واحدة كل ثانية فإن سرعته الزاوية بوحدة (s/Rad) تساوي : 

• p
• p2
• p3
• p4

7 عندما تدور مروحة بسرعة زاوية مقدارها Rad/s (p60) فإن زمنها الدوري (بالثانية) يساوي : 

• 30
• 6/1
• 3/1
• 20/1

8 جسم يتحرك حركة دائرية منتظمة على محيط دائرة قطرها m (4) بحيث كان يحدث (150) دورة خلال نصف دقيقة. فإن سرعته الخطية تساوي بوحدة (m / s)

• 6.28
• 62.8
• 125.8
• 400

9  يتحرك جسم على محيط دائرة قطرها m (2) بسرعة مماسية قدرها m/s (2) فإن عجلته المركزية بوحدة  (2m/s) تساوي : 

• 2/3 
• 4
• 6
• 9

10 ربط حجر في خيط طوله m (0.4) وأدير في وضع أفقي فكان زمنه الدوري s (0.2) فإن عجلته المركزية بوحدة (m / s2) تساوي : 

• p20
• p40
• 2p20
• 2p40

11 تنتج قوة الجذب المركزية المؤثرة على سيارة تسير على طريق أفقي دائري منحنى عن : 

• وزن السيارة و قوة الفرامل 
• قوة الاحتكاك بين إطارات السيارة والطريق
• القصور الذاتي للسيارة 
• جميع ما سبق 

12 السرعة الخطية القصوى الآمنة لجسم متحرك على منعطف دائري مائل تتوقف على 

• نصف قطر المنعطف و كتلة الجسم 
• زاوية ميل المنعطف وكتلة الجسم 
• نصف قطر المنعطف وزاوية ميل المنعطف 
• عجلة الجاذبية وزاوية ميل المنعطف وكتلة الجسم 

# الخيارات لا تتضمن الإجابة الصحيحة 

ج : زاوية الميل ونصف قطر المسار و معامل الإحتكاك بين إطارات السيارة وسطح المضمار 

13 أحد المخططات التالية يمثل العلاقة بين اتجاهات كل من السرعة الخطية و العجلة الجانبية المركزية والقوة الجاذبة المركزية لجسم يتحرك حركة دائرية منتظمة : 

القسم الثاني : الأسئلة المقالية

حل المسائل التالية : 

1 – الجسم كتلته gm (50) يتحرك على محيط دائرة قطرها cm (400) حركة دائرية منتظمة فإذا كان الجسيم يستغرق s (65) لعمل دورة كاملة : 

المطلوب من المسالة إيجاد

1 – تردد الحركة

2 – قوة الجذب المركزية

3 – السرعة الخطية

4 – العجلة المركزية

5 – قوة الجذب المركزية

2 – تحرك جسيم كتلته m = (200) gm على محيط دائرة بسرعة مماسية m/s  125.6 فإذا كان تردد الجسيم Hz (10) , احسب : 

المطلوب من المسالة إيجاد

1 – نصف قطر المسار الدائري

2 – العجلة المركزية

3 – قوة الجذب

4 – السرعة الزاوية للجسم

5 – السرعة التي يمسحها نصف القطر خلال ( 3 ) ثواني

3 – تتحرك سيارة في مسار دائري نصف قطره m  (200) وكانت زاوية ميل الطريق تساوي (°14) احسب السرعة القصوى الآمنة للسيارة على الطريق الدائري حتى لا تجنح عن مسارها ؟ 

المطلوب من المسالة إيجاد:

1 – حساب السرعة القصوى الآمنة للسيارة على الطريق الدائري حتى لا تجنح عن مسارها 

قد يكون هذا السؤال من أصعب الأسئلة التي مرت في هذه الوحدة لكن طريقة حلة بسيطة بإتباع الخطوات التالية :

1 حلل القوى على كل من محور اكس و محور واي .

2 – عوض بمقادير المركبات .

3 – بسط معادلة البحور y عن طريق نقل mg و أخذ Fn كعامل مشترك ومن ثم قسمة المقدار

4 – نبسط معادلة المحور X عن طريق أخذ Fn كعامل مشترك و وتعويض Fn في معادلة y في Fn معادلةx 

5 – بسط واعد ترتيب المعادلة لإيجاد v من خلال الضرب التبادلي

6 – عوض

7 – أخيرا عزيزي أنت قادر على قول :

” ضاقت فلما استحكمت حلقاتها فرجت وكان يظنها لا تفرج ” 

رسم توضيحي لتحليل القوى المؤثرة في الجسم في المسألة

3  تتحرك سيارة في مسار دائري نصف قطره m  (200) وكانت زاوية ميل الطريق تساوي (°14) احسب السرعة القصوى الآمنة للسيارة على الطريق الدائري حتى لا تجنح عن مسارها ؟ 

انتبه عزيزي الطالب أن هناك معطى ناقص في السؤال وهو معامل الاحتكاك 

فالقوة التي تكسب الجسم القوة المركزية بالاتجاه للمركز هي ” قوة الاحتكاك و المركبة الأفقية للقوة العمودية ” , السؤال ينقصه معامل الاحتكاك لذا سوف يتم فرض أن معامل الاحتكاك يساوي 0.62