אתם מתרגלים שאלה מתוך בגרות פיזיקה — מכניקה (שאלון 36361)מבחן 2020 · קיץ מועד א · שאלה 3כל שאלות המבחן ←
דינמיקהכוחות ומדידתם

בעיר גדולה תכננו מעגל תנועה אופקי שיש לו חמישה נתיבים מעגליים (ראה תרשים). הרדיוס R של כל נתיב הוא המרחק ממרכז מעגל התנועה לאמצע הנתיב. הרדיוסים נתונים בטבלה שבהמשך השאלה.

הרדיוס R של כל נתיב מוגדר כמרחק ממרכז מעגל התנועה לאמצע הנתיב

רדיוסי חמשת הנתיבים נתונים בטבלה (16,20,24,28,32 מטרים)

תרשים על-מבט (מלמעלה) של מעגל תנועה: עיגול אפור גדול (הכביש, בעל 5 נתיבים) המקיף איי תנועה מעוגל במרכז (עיגול קטן יותר במרקם נקודתי/חצץ בהיר). בתוך הכביש האפור, 5 קווים מקווקווים ל

![טבלה בת 5 עמודות (נתיב 1 עד נתיב 5, מימין לשמאל) ו-3 שורות נתונים (בנוסף לשורת הכותרת): שורה 1 — R[m): נתיב1=16, נתיב2=20, נתיב3=24, נתיב4=28, נתיב5=32. שורה 2 — v_maxm/s): נתיב1=

סעיף א

מכונית נוסעת בנתיב 1 בתנועה מעגלית.

סעיף א. סרטט את תרשים הכוחות הפועלים על המכונית ברגע שהיא עוברת בנקודה A (ראה תרשים). ליד כל כוח רשום את שמו.

סעיף ב

כתוב את משוואות הכוחות הפועלים על המכונית.

סעיף ג

בשלב תכנונו של מעגל התנועה בדקו את v_max , המהירות המרבית האפשרית בכל נתיב ללא חריגה מן המסלול המעגלי. המהירויות המרביות שהתקבלו נתונות בטבלה שבהמשך.

סעיף ג. בטא את ריבוע המהירות המרבית, v_max² , כפונקציה של רדיוסי הנתיבים, R .

סעיף ד

סרטט במחברתך גרף (דיאגרמת פיזור) של ריבוע המהירות המרבית, v_max² , כפונקציה של רדיוס המסלול, R , והוסף בו את קו המגמה.

סעיף ה

(1) חשב את השיפוע של קו המגמה על פי שתי נקודות: R = 18m , R = 36m . (2) חשב את מקדם החיכוך הסטטי של המכונית עם הכביש, באמצעות השיפוע שחישבת.

סעיף ו

חמש מכוניות נעו בחמשת הנתיבים, כל אחת מהן נעה במהירות המרבית המתאימה למסלולה, כפי שמוצג בטבלה. כל אחת מן המכוניות ביצעה הקפה שלמה.

סעיף ו. קבע איזה מן ההיגדים 1-4 שלפניך נכון, ונמק את קביעתך.

  1. כל חמש המכוניות השלימו את ההקפה באותו פרק זמן.

  2. המכונית בנתיב 1 (הפנימי ביותר) השלימה את ההקפה בפרק הזמן הקצר ביותר.

  3. המכונית בנתיב 5 (החיצוני ביותר) השלימה את ההקפה בפרק הזמן הקצר ביותר.

  4. על פי נתוני השאלה אי אפשר לדעת איזו מכונית השלימה את ההקפה בפרק הזמן הקצר ביותר.

שאלות ותגובות על השאלה

🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה

שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.

🎓 מרצה עונה כאן — תקבלו מענה מקצועי