אתם מתרגלים שאלה מתוך בגרות פיזיקה — מכניקה (שאלון 36361)מבחן 2024 · קיץ מועד א · שאלה 3כל שאלות המבחן ←
דינמיקהתנועה מעגלית

באיור שלפניכם מתואר מתקן הבנוי ממוט אופקי AO שאורכו a = 3m המחובר לציר אנכי OO′. בנקודה A של המוט מחובר חוט שבקצהו קשור גוף קטן m.

נתון: m = 2kg , אורך החוט הוא ℓ = 1m . מסת החוט ניתנת להזנחה. המתקן מסתובב בתדירות קבועה f , והגוף m נע במסלול מעגלי אופקי. במצב זה, הזווית שבין החוט ובין הכיוון האנכי היא α = 30° .

המתקן מסתובב בתדירות קבועה f ; הגוף m נע במסלול מעגלי אופקי

בסעיף ה: המתיחות המרבית שהחוט יכול לשאת בלי להיקרע היא 45N

תרשים מתקן מסתובב. במרכז מצויר ציר אנכי אפור עבה; קצהו העליון מסומן O וקצהו התחתון מסומן O′ . מן הנקודה O יוצא ימינה מוט אופקי אפור עבה שקצהו הימני מסומן A . מעל המוט מצויר חץ דו־ר

ארבעה תרשימי כוחות בארבע מסגרות מלבניות זו לצד זו, ממוספרים מימין לשמאל: «תרשים 1» (הימנית), «תרשים 2», «תרשים 3», «תרשים 4» (השמאלית). בכל מסגרת מצויר עיגול אפור מלא (הגוף) ומרכזו

סעיף א

לפניכם ארבעה תרשימי כוחות, 1–4. אורכי הווקטורים הם יחסיים (פרופורציונים) לגודלי הכוחות. קבעו מהו התרשים המתאר באופן הטוב ביותר את הכוחות הפועלים על הגוף m בזמן שהמתקן מסתובב.

סעיף ב

חשבו את מתיחות החוט בזמן שהמתקן מסתובב.

סעיף ג

קבעו אם מתיחות החוט כאשר המתקן אינו מסתובב גדולה מן המתיחות שחישבתם בסעיף ב, קטנה ממנה או שווה לה. נמקו את קביעתכם.

סעיף ד

חשבו את f , תדירות הסיבוב.

סעיף ה

נתון שהמתיחות המרבית שהחוט יכול לשאת בלי להיקרע היא 45N . חשבו את תדירות הסיבוב המרבית שבה המתקן יכול להסתובב בלי שהחוט ייקרע.

שאלות ותגובות על השאלה

🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה

שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.

🎓 מרצה עונה כאן — תקבלו מענה מקצועי