(11 متقدم ف3 ) الجزء 9 الحركة الدائرية AP Physics

الحركة الدائرية 

الدرس الأول
القسم 1-9 الاحداثيات القطبية
https://youtu.be/qgaLp9AA6bs
بور بونت الدرس
https://drive.google.com/file/d/19RNmOlX5ntIrxSdSgYORwnQVjtYuAny-/view?usp=sharing

الدرس الثاني
القسم 2-9 الاحداثيات الزاوية والازاحة الزاوية
القسم 3-9 السرعة الزاوية والتردد الزاوي والزمن الدوري
https://youtu.be/smqYBhJ48CM
بور بونت الدرس
https://drive.google.com/file/d/1QWd18LqRy_rrsktMe4DGdyQ_BukM7jMT/view?usp=sharing

الدرس الثالث
القسم 4-9 العجلة الزاوية والمركزية Angle and center wheel
https://youtu.be/vlmA3FrrVus
 بو بونت الدرس
https://drive.google.com/file/d/1wURdxiiA0ndoCHnc5kVa08fIEMF-IOs7/view?usp=sharing

الدرس الرابع
القسم 5-9 القوة المركزية Central force
https://youtu.be/lPP-NkFMEEQ
بور بونت الدرس
https://drive.google.com/file/d/1Iiep3risk3XT4aQn0vPCUMIP3Af1z_wt/view?usp=sharing

الدرس الخامس
القسم 6-9 الحركة الدائرية والخطية Circular and linear motion
https://drive.google.com/file/d/1e3L1O6pV7lu5hd6EOnutDCvKwG-C-cWd/view?usp=sharing

 اختيار من متعدد مترجم مع الاجابات
https://youtu.be/68CYoLm1Gtc

اختيار من متعدد مع الحل انجليزي
https://drive.google.com/file/d/1IwqeKFQVA4lmriWXFkx-ghGQAD_mnFB8/view?usp=sharing

اختيار من متعدد كتاب الطالب 
https://youtu.be/1_fsniBQ1i8

 درس الحركة الدائرية باللغة الانجليزية 

https://drive.google.com/file/d/1zZW2mzOSXy5qlG2uTfACx5mDg_OxVgvV/view?usp=sharing

تدريبات 

9.31 What is the angle in radians that the Earth sweeps out in its orbit during winter?

9-31 ما الزاوية التي تتحركها الأرض في مدارها أثناء الشتاء بالراديان ؟

https://youtu.be/8S25UCQ3BUw

9.32 Assuming that the Earth is spherical and recalling that latitudes range from 0° at the Equator to 90° N at the North Pole, how far apart, measured on the Earth’s surface, are Dubuque, Iowa (42.50° N latitude), and

Guatemala City (14.62° N latitude)? The two cities lie on approximately the same longitude. Do not neglect the curvature of the Earth in determining this distance.

9-32 مع افتراض أن الأرض كروية . وتذكر أن نطاق خطوط العرض يتراوح بين 0^0  عند خط الاستواء و  90^0 N عند القطب الشمالي . ما المسافة بين دوبوك وآيوا( خط عرضN    (42.50)^0   )ومدينة غواتيمالا ( خط عرض N    1(4.62)^0      ) عند قياسها على سطح الأرض ؟ تقع المدينتان على خط الطول نفسه تقريباً . لا تُهمل انحناء الأرض عند تحديد هذه المسافة .

https://youtu.be/0_0f613MvSY

9.34 A baseball is thrown at approximately 88.0 mph and with a spin rate of 110. rpm. If the distance between the pitcher’s point of release and the catcher’s glove is 60.5 ft, how many full turns does the ball make between release and catch? Neglect any effect of gravity or air resistance on the ball’s flight.

9-34 تم رمي كرة بيسبول بسرعة مقدارها  141.6mph تقريباً وبمعدل دوران  110rpm . إذا كانت المسافة بين نقطة إطلاق اللاعب للكرة وقفاز ملتقط الكرة تساوي  18.3m . فكم عدد الدورات الكاملة التي تصنعها الكرة بين الإطلاق والإلتقاط ؟ يمكنك تجاهل أي أثر للجاذبية أو مقاومة الهواء المبذولة أثناء طيران الكرة .

https://youtu.be/1O_CCWbrmuU

9.35 A vinyl record plays at 33.3 rpm. Assume it takes 5.00 s for it to reach this full speed, starting from rest.

a) What is its angular acceleration during the 5.00 s?

b) How many revolutions does the record make before reaching its final angular speed?

9-35 يدور مسجل فينيل بمعدل  33.33rPm افترض أنه استغرق  5.00s ليصل على السرعة الكاملة بدءاً من السكون .

a ) ما مقدار العجلة الزاوية له خلال  5.00s

b ) كم عدد الدورات التي يقوم بها المسجل قبل وصوله إلى السرعة الزاوية النهائية له ؟

https://youtu.be/Y-hAwOfmThI

9.50 Calculate the centripetal force exerted on a vehicle of mass m = 1500. kg that is moving at a speed of 15.0 m/s around a curve of radius R = 400. m. Which force plays the role of the centripetal force in this case?

9-50 احسب القوة المركزية المبذولة على مركبة كتلتها   m=1500kg وتتحرك بسرعة  15.0m/s حول منحنى نصف قطره R= 400.m  . ما القوة التي تؤدي دورالقوة المركزية في هذه الحالة ؟

9.52 Two skaters, A and B, of equal mass are moving in clockwise uniform circular motion on the ice. Their motions have equal periods, but the radius of skater A’s circle is half that of skater B’s circle.

a) What is the ratio of the speeds of the skaters?

b) What is the ratio of the magnitudes of the forces acting on each skater?

9-52 يتحرك المتزلجان  B,Aاللذان لهما الكتلة نفسها . حركة دائرية منتظمة في اتجاه عقارب الساعة على الجليد . والفترات الزمنية لحركتيهما متساوية . لكن نصف قطر دائرة المتزلج  B يساوي نصف قطر دائرة المتزلج  A

a)ما النسبة بين سرعتي المتزلجين ؟    B ) ما النسبة بين مقادير القوى المؤثرة في كل متزلج ؟

•9.54 A race car is making a U-turn at constant speed. The coefficient of friction between the tires and the track is μs = 1.20. If the radius of the curve is 10.0 m, what is the maximum speed at which the car can turn without

sliding? Assume that the car is undergoing uniform circular motion.

 9-54• تتحرك سيارة سباق عبر مسار منحن بسرعة ثابتة . ومعامل الاحتكاك بين الإطارات والمضمار  μs=1.20 إذا كان نصف قطر المنحنى  10.0m , فما أقصى سرعة يمكن أن تنعطف بها السيارة دون أن تنزلق ؟ افترض أن السيارة تسير بحركة دائرية منتظمة .

•9.55 A car speeds over the top of a hill. If the radius of curvature of the hill at the top is 9.00 m, how fast can the car be traveling and maintain constant contact with the ground?

9-55• تتحرك سيارة بسرعة فوق قمة أحد التلال . إذا كان نصف قطر انحناء قمة التل  9.00m فما السرعة التي يمكن أن تتحرك بها السيارة مع الحفاظ على ملامستها للأرض بصورة مستمرة ؟

•9.56 A ball of mass m = 0.200 kg is attached to a (massless) string of length L = 1.00 m and is undergoing circular motion in the horizontal plane, as shown in the figure.

a) Draw a free-body diagram for the ball.

b) Which force plays the role of the centripetal force?

c) What should the speed of the mass be for θ to be 45.0°?

d) What is the tension in the string?

 9-56• توجد كرة كتلتها  m=0.200kg متصلة بخيط ( عديم الكتلة ) طوله  L=1.00m وتتحرك حركة دائرية في المستوى الأفقي . كما هو موضح في الشكل .

a)ارسم مخطط الجسم الحر للكرة .    B ) ما القوة التي تلعب دور القوة المركزية ؟

C ) ما سرعة الكتلة المطلوبة لكي يصل قياس (θ) إلى  45.0 درجة ؟

D )ما مقدار الشد المؤثر في الخيط ؟

9.60 A particular Ferris wheel takes riders in a vertical circle of radius 9.00 m once every 12.0 s.

a) Calculate the speed of the riders, assuming it to be constant.

b) Draw a free-body diagram for a rider at a time when she is at the bottom of the circle. Calculate the normal force exerted by the seat on the rider at that point in the ride.

c) Perform the same analysis as in part (b) for a point at the top of the ride.

9-60 تدور إحدى العجلات الدوارة بالركاب في دائرة رأسية نصف قطرها  9.00m مرة واحدة كل  12.0s

 a  ) احسب سرعة الركاب مع افتراض أنها ثابتة .

 b ) ارسم مخطط الجسم الحر لإحدى الراكبات عندما تكون في الجزء السفلي من الدائرة . احسب القوة العمودية التي يبذلها  المقعد على الراكبة عند هذه النقطة من اللعبة .

 c ) أجر التحليل نفسه كما في الجزء b لنقطة في الجزء العلوي من اللعبة .

https://youtu.be/ArE0k6VlB5g

9.61 A boy is on a Ferris wheel, which takes him in a vertical circle of radius 9.00 m once every 12.0 s.

a) What is the angular speed of the Ferris wheel?

b) Suppose the wheel comes to a stop at a uniform rate during one quarter of a revolution. What is the angular acceleration of the wheel during this time?

c) Calculate the tangential acceleration of the boy during the time interval described in part (b).

9-61 يركب فتى عجلة دوارة تلف به في دائرة رأسية نصف قطرها  9.00m مرة واحدة كل  12.0s

 a  ) ما السرعة الزاوية للعجلة الدوارة .

 b ) افترض أن العجلة تتوقف بمعدل منتظم أثناء الربع الأول من الدورة . فما العجلة الزاوية للعبة خلال هذا الوقت .

 c ) أحسب العجلة المماسية للفتى خلال الفترة الزمنية المحددة في الجزء  (b) .

https://youtu.be/-S-LsV8G2Zw

9.62 Consider a 53.0-cm-long lawn mower blade rotating about its center at 3400. rpm.

a) Calculate the linear speed of the tip of the blade.

b) If safety regulations require that the blade be stoppable within 3.00 s, what minimum angular acceleration will accomplish this? Assume that the angular acceleration is constant.

9-62 افترض أن شفرة جزازة العشب التي طولها  53.0cm تدور حول مركزها بسرعة  3400rpm

 a  )احسب السرعة الخطية لطرف الشفرة .

    (b) إذا كانت لوائح السلامة تشترط إمكانية إيقاف الشفرة في غضون  3.00s فما الحد الأدنى للعجلة الزاوية الذي سيتحقق هذا عنده ؟ مع افتراض أن العجلة الزاوية ثابتة .

https://youtu.be/Y5H5gHu2934

9.63 A car accelerates uniformly from rest and reaches a speed of 22.0 m/s in 9.00 s. The diameter of a tire on this car is 58.0 cm.

a) Find the number of revolutions the tire makes during the car’s motion, assuming that no slipping occurs.

b) What is the final angular speed of a tire in revolutions per second?

9-63 تتحرك سيارة بعجلة منتظمة من السكون وتصل إلى سرعة  22.0m/s في غضون  9.00s وقطر إطار هذه السيارة يساوي  58.0cm .

 a  )أوجد عدد اللفات التي يقوم بها الإطار أثناء حركة السيارة . مع افتراض عدم حدوث أي انزلاق ..

    (b) ما السرعة الزاوية النهائية للإطار بوحدة الدورة في الثانية ؟.

https://youtu.be/tqAYRZ5Vu3k

9.64 Gear A, with a mass of 1.00 kg and a radius of 55.0 cm, is in contact with gear B, with a mass of 0.500 kg and a radius of 30.0 cm. The gears do not slip with respect to each other as they rotate. Gear A rotates at 120. rpm and slows to 60.0 rpm in 3.00 s. How many rotations does gear B undergo during this time interval?

9-64 يلامس الترس  A  الذي كتلته  1.00kg ونصف قطره  55.0cm الترس   B  الذي كتلته  0.500kg ونصف قطره  30.0cm . ولا ينزلق الترسان فوق بعضهما أثناء دورانهما . إذا كان الترس  A يدور بسرعة  120rmP وتنخفض إلى   60.0rmP في غضون  3.00s . فكم  عدد دورات الترس  B خلال هذه الفترة الزمنية ؟

https://youtu.be/UWTTFCRI1U4

9.65 A top spins for 10.0 min, beginning with an angular speed of 10.0 rev/s.Determine its angular acceleration, assuming it is constant, and its total angular displacement.

 9-65 تلف نحلة دوارة لمدة  10.0min وتبدأ بسرعة زاوية  10.0rev/s . أوجد العجلة الزاوية لها . مع افتراض أنها ثابتة . وكذلك إجمالي الإزاحة الزاوية لها .

https://youtu.be/3jL1_pXk-p0

9.66 A penny is sitting on the edge of an old phonograph disk that is spinning at 33.0 rpm and has a diameter of 12.0 inches. What is the minimum coefficient of static friction between the penny and the surface of the disk to ensure that the penny doesn’t fly off?

 9-66 توجد قطعة نقد معدنية على حافة قرص فونغراف قديم يدور بسرعة  33.0rpm وقطره  30.5cm . ما الحد الأدنى لمعامل الاحتكاك السكوني بين قطعة النقد المعدنية وسطح القرص لضمان عدم سقوط قطعة النقد المعدنية ؟

https://youtu.be/xoL4RPOKE2A

9.67 A vinyl record that is initially turning at 33 1 rpm slows uniformly to a stop in a time of 15.0 s. How many rotations are made by the record while stopping?

9-67 يدور مسجل فينيل في البداية بمعد ل  331/3 rPm  ثم يتباطأ بانتظام حتى يتوقف خلال  15.0s . فكم عدد دورات المسجل حتى يتوقف ؟

https://youtu.be/7yfjW-i7n3A

9.68 Determine the linear and angular speeds and accelerations of a speck of dirt located 2.00 cm from the center of a CD rotating inside a CD player at 250. rpm

 9-68 أوجد السرعتين والعجلتين الخطية والزاوية لبُقعة من الأتربة  توجد على بُعد  2.00cm من مركز قرص مضغوط  يدور داخل مشغل أقراص مضغوطة بسرعة  250rpm .

https://youtu.be/j32iDkfhoN8

9.69 What is the acceleration of the Earth in its orbit? (Assume the orbit is circular.)

9-69 ما عجلة الأرض في مدارها ؟ ( مع افتراض أن المدار دائري) 

https://youtu.be/oWLAiZ03Y_Y

9.70 A day on Mars is 24.6 Earth hours long. A year on Mars is 687 Earth days long. How do the angular velocities of Mars’s rotation and orbit compare to the angular velocities of Earth’s rotation and orbit??

9-70 يبلغ طول اليوم على كوكب المريخ  24.6  ساعة أرضية . ويبلغ طول العام على كوكب المريخ  687 يوماً أرضياً . كيف تقارن السرعات الزاوية لدوران ومدار المريخ بالسرعات الزاوية لدوران الأرض ومداره؟؟

https://youtu.be/SYRPPPUrBD4

9.71 A monster truck has tires with a diameter of 1.10 m and is traveling at 35.8 m/s. After the brakes are applied, the truck slows uniformly and is brought to rest after the tires rotate through 40.2 turns.

a) What is the initial angular speed of the tires?

b) What is the angular acceleration of the tires?

c) What distance does the truck travel before coming to rest?

9-71 شاحنة عملاقة قطر إطاراتها  1.10m وتسير بسرعة  35.8m/s . بعد استخدام المكابح تنخفض سرعة الشاحنة بشكل منتظمة وتتوقف تماماً بعدما تدور الإطارات  40.2 دورة .

 a ) ما السرعة الزاوية الابتدائية للإطارات ؟

 b ) ما العجلة الزاوية للإطارات ؟

 c )  ما المسافة التي تقطعها الشاحنة قبل أن تتوقف تماماً ؟

https://youtu.be/my9c8V5nefw

•9.73 A car with a mass of 1000. kg goes over a hill at a constant speed of 60.0 m/s. The top of the hill can be approximated as an arc length of a circle with a radius of curvature of 370. m. What force does the car exert on the hill as it passes over the top?

•9-73 تتحرك سيارة كتلتها  1000kg فوق تل بسرعة ثابتة قدرها  60.0m/s . يمكن تقدير قمة التل بطول قوس في دائرة نصف قطر انحنائها  37.0m ما القوة التي تبذلها السيارة على التل وهي تعبر القمة ؟

https://youtu.be/DA1h2fVeDoY

•9.76 A ball that has a mass of 1.00 kg is attached to a string 1.00 m long

and is whirled in a vertical circle at a constant speed of 10.0 m/s.

a) Determine the tension in the string when the ball is at the top of the circle.

b) Determine the tension in the string when the ball is at the bottom of the circle.

c) Consider the ball at some point other than the top or bottom. What can you say about the tension in the string at this point?

•9-76 كرة كتلتها  1.00kg متصلة بخيط طوله  1.00m وتدور في دائرة رأسية بسرعة ثابتة  10.0m/s .

 a ) حدد مقدار الشد في الخيط عندما تصبح الكرة عند أعلى الدائرة .

 b) حدد مقدار الشد في الخيط عندما تصبح الكرة عند أسفل الدائرة .

c ) افترض أن الكرة في نقطة ما بخلاف الجزء العلوي والسفلي . ماذا يمكنك قوله عن مقدار الشد في الخيط عند هذه النقطة ؟.

https://youtu.be/br9HA5Wd0aM

•9.77 A car starts from rest and accelerates around a fl at curve of radius R = 36.0 m. Th e tangential component of the car’s acceleration remains constant at at = 3.30 m/s2, while the centripetal acceleration increases to keep the car on the curve as long as possible. Th e coeffi cient of friction between

the tires and the road is μ = 0.950. What distance does the car travel around the curve before it begins to skid? (Be sure to include both the tangential and centripetal components of the acceleration.)

9-77• تبدأ سيارة حركتها من السكون وتتحرك بعجلة حول منحنى مستو نصف قطره  R=36.0m . وتظل المركبة المماسية لعجلة السيارة ثابتة عند   at=3.30m/s2 . بينما تزيد العجلة المركزية لإبقاء السيارة على المنحنى لأطول فترة ممكنة . ومعامل الاحتكاك بين الإطارات والطريق μ =0.950 ما المسافة التي تقطعها السيارة حول المنحنى قبل انزلاقها ؟ ( تأكد من تضمين المركبات المماسية والمركزية للعجلة )

https://youtu.be/26w3ELKfTBI