اختبار إلكتروني: angular and centripetal acceleration - inspire
مبادئ الحركة الدائرية: تحليل التسارع المركزي والسرعة الزاوية وتطبيقاتها الفيزيائية
رقم الاختبار797
الصفالصف الحادي عشر المتقدم
المادةفيزياء
الفصلالفصل الثالث
السنة الدراسية2025/2026
عدد الأسئلة30
إجمالي النقاط30
تاريخ الإضافة2026-04-19
الزيارات22
المعلم أو الناشرAmal Salman
اختر إجابة واحدة لكل سؤال. عند الاختيار ستظهر النتيجة فورًا: الأخضر صحيح، والأحمر خطأ، وسيظهر تفسير الإجابة مباشرة إن كان متوفرًا. وبعد آخر سؤال ستظهر الدرجة النهائية تلقائيًا.
Question 1
Points: 1
An object is travelling at a constant speed of 10m/s around a circular path. The radius of the circle is 5m. What is its centripetal acceleration?
Explanation
يتم حساب التسارع المركزي باستخدام العلاقة \(a_c = \frac{v^2}{r}\). بالتعويض: \(a_c = \frac{10^2}{5} = \frac{100}{5} = 20\text{ m/s}^2\).
Question 2
Points: 1
When a truck moves around in a circle with constant radius and speed, what is true?
Explanation
في الحركة الدائرية المنتظمة، يكون اتجاه التسارع المركزي دائماً نحو مركز المسار الدائري.
Question 3
Points: 1
Two balls are being swung on two strings of different length and they have different linear velocities. Ball A has a string of length r and a linear velocity of 3v. Ball B has a string of length 4r and a linear velocity of v. If T is the time period of ball A, what is the time period of ball B in terms of T?
Explanation
الزمن الدوري هو \(T = \frac{2\pi r}{v}\). للكرة A: \(T_A = \frac{2\pi r}{3v}\). للكرة B: \(T_B = \frac{2\pi (4r)}{v} = \frac{8\pi r}{v}\). بقسمة \(T_B\) على \(T_A\) نجد أن النسبة هي 12، أي أن \(T_B = 12T\).
Question 4
Points: 1
Centripetal Acceleration is equal to
Explanation
هذا هو القانون القياسي لحساب التسارع المركزي بدلالة السرعة المماسية ونصف القطر.
Question 5
Points: 1
What does RPM stand for?
Explanation
RPM هو اختصار شائع في الفيزياء والهندسة لعدد الدورات التي يكملها الجسم في الدقيقة الواحدة.
Question 6
Points: 1
Where do objects moving in circles at a constant speed accelerate towards?
Explanation
الأجسام التي تتحرك في مسار دائري بسرعة ثابتة تمتلك تسارعاً مركزياً يتجه دائماً نحو مركز الدائرة نتيجة لتغير اتجاه السرعة.
Question 7
Points: 1
As this ride starts to spin in a circular motion the swings move outward. What is the cause of this outward motion?
Explanation
الحركة نحو الخارج ناتجة عن القصور الذاتي للأجسام، حيث تحاول الأجسام الحفاظ على حركتها في خط مستقيم مما يجعلها تبتعد عن المركز عند الدوران.
Question 8
Points: 1
A car is doing donuts in the parking lot with a circular velocity of 7.5 m/s in a radius of 5 m. What is the circular acceleration?
Explanation
باستخدام قانون التسارع المركزي: \(a_c = \frac{v^2}{r} = \frac{7.5^2}{5} = \frac{56.25}{5} = 11.25\text{ m/s}^2\).
Question 9
Points: 1
A dog sits 1.50 m from the center of a merry-go-round and revolves at a tangential speed of 1.80 m/s. If the dog’s mass is 18.5 kg, what is the magnitude of the centripetal force on the dog?
Explanation
القوة المركزية تُحسب بـ \(F_c = \frac{mv^2}{r}\). بالتعويض: \(F_c = \frac{18.5 \times 1.8^2}{1.5} = \frac{18.5 \times 3.24}{1.5} \approx 40\text{ N}\).
Question 10
Points: 1
Centripetal acceleration always points
Explanation
كلمة "مركزية" تعني أن التسارع موجه دائماً نحو مركز المسار الدائري.
Question 11
Points: 1
The linear speed of an object directed along the tangent to the object’s circular path.
Explanation
السرعة المماسية هي مقدار السرعة الخطية للجسم في أي لحظة، ويكون اتجاهها دائماً مماسياً للمسار الدائري.
Question 12
Points: 1
Which of these has the greatest centripetal acceleration?
Explanation
بما أن \(a_c = \frac{v^2}{r}\)، فإن أكبر تسارع ينتج عن أكبر سرعة وأصغر نصف قطر.
Question 13
Points: 1
What does ROTATION mean?
Explanation
الدوران (Rotation) يعني دوران الجسم حول محور داخلي (أي الغزل أو الالتفاف حول نفسه).
Question 14
Points: 1
An object completes 1.5 circular orbits in half a minute. What is its approximate angular velocity?
Explanation
السرعة الزاوية \(\omega = \frac{\Delta \theta}{\Delta t}\). الإزاحة الزاوية لـ 1.5 دورة هي \(1.5 \times 2\pi = 3\pi\). الزمن هو 30 ثانية. إذن \(\omega = \frac{3\pi}{30} = \frac{\pi}{10} \approx 0.314\text{ rad/s}\).
Question 15
Points: 1
An object completes 1.5 circular orbits in half a minute. It orbits with a radius of 2 m. What is the object's tangential speed?
Explanation
باستخدام العلاقة \(v = r\omega\) ومن السؤال السابق حيث \(\omega \approx 0.314\)، نجد أن \(v = 2 \times 0.314 = 0.628\text{ m/s}\)، وهو ما يقرب من 0.60.
Question 16
Points: 1
A possible unit for angular acceleration is:
Explanation
وحدة قياس التسارع الزاوي هي الراديان لكل ثانية مربعة، وهي تعبر عن معدل تغير السرعة الزاوية بالنسبة للزمن.
Question 17
Points: 1
What is the force that causes centripetal acceleration when a car goes around a curve?
Explanation
قوة الاحتكاك السكوني بين إطارات السيارة وسطح الطريق هي التي توفر القوة المركزية اللازمة لتحريك السيارة في مسار منحني.
Question 18
Points: 1
What happens to her angular velocity when a figure skater brings in her arms?
Explanation
عندما تضم المتزلجة ذراعيها، يقل عزم القصور الذاتي لها، وبسبب قانون حفظ الزخم الزاوي، يجب أن تزداد سرعتها الزاوية.
Question 19
Points: 1
To convert between linear velocity and angular velocity you used ___________.
Explanation
العلاقة الرياضية التي تربط السرعة الخطية (المماسية) بالسرعة الزاوية هي حاصل ضرب السرعة الزاوية في نصف قطر المسار.
Question 20
Points: 1
A pilot experiences centripetal acceleration of 2g's while maneuvering a loop at a speed of 400 m/s. What is the radius of the loop?
Explanation
نصف القطر \(r = \frac{v^2}{a_c}\). باستخدام \(a_c = 2g \approx 19.6\text{ m/s}^2\) و \(v = 400\)، نجد أن \(r = \frac{400^2}{19.6} = \frac{160000}{19.6} \approx 8163\text{ m}\).
Question 21
Points: 1
Calculate the velocity of an object moved around a circle with a radius of 1.65 m and an acceleration of 3.5 \(\text{m/s}^2\).
Explanation
من قانون التسارع المركزي \(a_c = \frac{v^2}{r}\)، نجد أن \(v = \sqrt{a_c \cdot r} = \sqrt{3.5 \times 1.65} = \sqrt{5.775} \approx 2.4\text{ m/s}\).
Question 22
Points: 1
Calculate the mass of an object if it took 20 N to rotate it in a circle with a radius of 2 meters with a velocity of 4 m/s
Explanation
القوة المركزية هي \(F = \frac{mv^2}{r}\). إذن الكتلة \(m = \frac{F \cdot r}{v^2} = \frac{20 \times 2}{4^2} = \frac{40}{16} = 2.5\text{ kg}\).
Question 23
Points: 1
A test car moves at a constant speed around a circular track. If the car is 48.2 m from the track's center and has a centripetal acceleration of 8.05 \(\text{m/s}^2\), what is the car's tangential speed?
What is the formula for circumference of a circle?
Explanation
محيط الدائرة يساوي ضعف حاصل ضرب الثابت الرياضي ط (π) في نصف القطر (r).
Question 25
Points: 1
The time taken for one complete circuit is called the...
Explanation
الزمن الدوري (Period) هو الزمن اللازم لكي يكمل الجسم دورة واحدة كاملة حول المسار.
Question 26
Points: 1
Bruno the bat flies at a speed of 0.5 m/s in circle of radius 1 m. What is his acceleration?
Explanation
باستخدام قانون التسارع المركزي: \(a = \frac{v^2}{r} = \frac{0.5^2}{1} = \frac{0.25}{1} = 0.25\text{ m/s}^2\).
Question 27
Points: 1
A 1000-kg car is moving at 30 m/s around a horizontal unbanked curve whose diameter is 0.20 km. What is the magnitude of the friction force required to keep the car from sliding?
Explanation
القطر 0.20 كم يعني نصف القطر \(r = 100\text{ m}\). القوة المطلوبة هي القوة المركزية: \(F = \frac{mv^2}{r} = \frac{1000 \times 30^2}{100} = \frac{1000 \times 900}{100} = 9000\text{ N}\).
Question 28
Points: 1
A 22.0 kg child is riding a playground merry-go-round that is rotating at 40.0 rev/min. What centripetal force must she exert to stay on if she is 1.25 m from its center?
Explanation
نحول السرعة من دورة/دقيقة إلى راديان/ثانية: \(\omega = 40 \times \frac{2\pi}{60} \approx 4.19\text{ rad/s}\). القوة المركزية \(F = mr\omega^2 = 22 \times 1.25 \times 4.19^2 \approx 482\text{ N}\)، وأقرب خيار هو 480 نيوترون.
Question 29
Points: 1
Calculate the amount of centripetal force it takes for a softball pitcher to rotate a ball with a velocity of 3 m/s if the ball weighs .12 kg and her arm is .65 meters long.
Explanation
القوة المركزية \(F = \frac{mv^2}{r} = \frac{0.12 \times 3^2}{0.65} = \frac{0.12 \times 9}{0.65} = \frac{1.08}{0.65} \approx 1.66\text{ N}\).
This is your final result after answering all questions.
Final Result
0/300%
Correct Answers0
Wrong Answers0
Answered Questions0 / 30
Total Possible Points30
You can reopen the page to start again.
🍪
إشعار ملفات تعريف الارتباط
يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط لتحسين تجربة التصفح وقياس الأداء وعرض المحتوى بشكل أفضل.
باستخدامك للموقع فإنك توافق على استخدامنا لها وفق
سياسة الخصوصية.
