مسائل على القوة الجاذبة المركزية
1-سيارة كتلتها 1000 كجم
تتحرك على محيط دائرة نصف قطرها 50 متر تؤثر عليها قوة مركزية مقدارها 500
نيوتن على اوجد السرعة التى تتحرك بها السيارة
m=1000 k g , Fc=500 N ,r=50 m
500 = 1000 ×Vo2 / 50
1000 ×Vo2 = 500 ×50
Vo2= 25 Vo= 5 m/s
2-جسم
كتلتة 2 كجم يتحرك بسرعة خطية 15 م /ث على محيط دائرة قطرها 180 سم احسب
1-العجلة المركزية التى يتحرك بها الجسم ومقدار القوة الجاذبة المركزية
المؤثرة علية
Fc = m x ac=2x(15 )2 /0.9 =500N
2-مقدار الإزاحة عندما يدور الجسم 3 دورات كاملة وعندما يدور نصف دورة
m = 2kg , Vo=15m/s , 2r= 180 cm=1.8 m , r=0.9 m
ac = Vo2 /r =(15 )2 /0.9 = 250 m/s2
الإزاحة : -عندما يدور الجسم 3 دورات =صفر
-عندما يدور الجسم نصف دورة = 1.8 متر
========================================================
3-سيارة كتلتها 2000 كجم تدور فى منحنى بسرعة 5 م /ث وتتأثر بقوة جاذبة مركزية تساوى 1000 نيوتن احسب نصف قطر المنحنى والزمن الدورى
M=2000 kg , Vo=5m/s Fc= 1000N
F= m
1000 r = 2000 × 25
r=50 m
t= = = 62.8 s
========================================================
4-جسم وزنة 3.92 نيوتن يتحرك على محيط دائرة قطرها 200 سم بسرعة خطية 8 م /ث اوجد
1- القوة الجاذبة المركزية 2- الزمن الدورى ( جـ = 10 م/ث 2)
Fg=3.92 N , 2r=200Cm=2m ,r=1 m , Vo=8/s
m= = = 0.392 kg
F= = =
t= = =0.785 s
========================================================
5-جسم وزنة 700 نيوتن يتحرك فى مسار دائري قطرة 14 متر بسرعة 7م/ث احسب القوة المركزية المؤثرة علية والزمن اللازم لعمل دورة كاملة
Fg= 700 N 2r=14 m r=7m Vo=7 m/s
m= = =7 kg
F= = = 49 N
T= = = 6.28 s
========================================================
6-
جسم وزنة 140 نيوتن يتحرك فى مسار دائري قطرة 77 متر ويتحرك بسرعة خطية
ثابتة 22 م/ ث احسب الإزاحة بعد 1- 5.5 ثانية 2- بعد44 ثانية من بدء الحركة
2r=77 m ,r = 38.5 m , Vo=22 m
t= = =11 s
الإزاحة بعد 5.5 ثانية = 77 متر
الإزاحة بعد 44 ثانية = صفر
========================================================
7-أوجد القوة المركزية التى تؤثر على سيارة كتلتها 1500 كجم تدور فى منحنى قطرة 72 متر بسرعة 6 م /ث
m=1500 kg, 2r =72 m , r =36m ,Vo=6m/s ,
ac= = =1m/s2
F= m ac= 1500 ×1= 1500 N
========================================================
8-: احسب العجلة المركزية وكذلك القوة المركزية المؤثرة على جسم كتلتة 50 كجم يتحرك على محيط دائرة قطرها 20 متر بسرعة 10 م/ث
m= 50 kg , 2r=20 m ,r=10 m Vo=10 m/s
ac= = =10 m/s2
F= m ac= 50× 10 =500 N
========================================================
9-يتحرك
جسم من النقطة (أ) إلى النقطة (ب) كما فى الرسم فى مسار دائرى بعجلة
مركزية 8م/ث2 وسرعة ثابتة 4 م/ث2 احسب نصف قطر المسار والإزاحة من( أ) إلى
(ب)
r = = =2m
-الإزاحة من (أ) إلى (ب) = 4 متر
========================================================
10-يتحمل
جبل قوة شد لاتزيد عن 36 نيوتن ثم ينقطع فإذا ربط فى احد أطراف الحبل حجر
كتلتة 004 كجم وأدير بسرعة 12 م/ث فى مسار دائرى نصف قطرة 2 متر فهل ينقطع
الحبل أم يستمر فى الدوران
F= = = 2808 N
لا ينقطع الحبل
========================================================
11-احسب القوة الجاذبة المركزية لجسم وزنة 92,3 نيوتن يتحرك حول محيط دائرة قطرها 40 سم بسرعة خطية 8م/ث ( جـ = 8, 9 م /ث2)
m= = = 004 kg
F= = =128 N
========================================================
12-إذا
علمت أن الزمن الدورى لجسم كتلتة 100 كجم يتحرك فى مسار دائري نصف قطرة
100 متر هو 10 ثوانى احسب القوة الجاذبة المركزية التى تؤثر على هذا الجسم
V= = = 6208 m/s
F= = =3943084 N
موضوع: الحركة في مسار دائري اولي ثانوي 2012 فيزياء 
الأحد 4 ديسمبر - 22:43:55