ورقة عمل دوران الجسم الجاسئ مع الإجابات

ورقة عمل مجانية قابلة للطباعة في دوران الجسم الجاسئ: 6 مسألة من السهل إلى مستوى الامتحان، مع مفتاح الإجابات. اطبعها أو احفظها بصيغة PDF.

للمعلمين: يمكن طباعتها ونسخها واستخدامها في الصف مجانًا. كل ورقة عمل جديدة لها قيم جديدة ومفتاح إجابات خاص بها. نقدّر إضافة رابط إلى ExamProblems في صفحة مقررك.

الاسم: ____________________   التاريخ: ____________

1.سهلة
Or = 0,1 mL = 1 m1,1 m4 kg7 kg

بندول مكوّن من قضيب نحيف منتظم (4 kg، طوله 1 m) مثبَّت بمسمار عند طرفه العلوي O، وكرة مصمتة كتلتها 7 kg ونصف قطرها 0,1 m مثبّتة عند طرفه السفلي. مركز الكرة على بعد 1,1 m تحت O. أوجد عزم القصور الذاتي الكتلي IO للبندول حول O.

mrod = 4 kgL = 1 mmsphere = 7 kgr = 0,1 md = 1,1 m
IO = kg·m²
2.سهلة
L = 1,3 mGOd = 0,3 mm = 3,5 kg

قضيب نحيف منتظم كتلته 3,5 kg وطوله 1,3 m يدور حول محور O عمودي على القضيب، على بعد 0,3 m من مركزه G. أوجد عزم قصوره الذاتي الكتلي IO حول ذلك المحور.

m = 3,5 kgL = 1,3 md = 0,3 m
IO = kg·m²
3.متوسطة
L = 2,1 mm = 4,5 kgα

قضيب نحيف منتظم كتلته 4,5 kg وطوله 2,1 m مثبَّت بمسمار عند أحد طرفيه ومُمسَك أفقيًا. يُترك من السكون. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد تسارعه الزاوي α مباشرةً بعد تركه.

m = 4,5 kgL = 2,1 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.متوسطة
n = 1200 rpmP = 180 kW

ينقل عمود 180 kW بسرعة 1200 rpm. أوجد العزم T في العمود.

P = 180 kWn = 1200 rpm
T = N·m
5.صعبة
220 m/s5 g2 mL = 2 m6 kg

قضيب نحيف منتظم كتلته 6 kg وطوله 2 m معلّق ساكنًا من محور ارتكاز عديم الاحتكاك عند طرفه العلوي. رصاصة كتلتها 5 g تتحرّك أفقيًا بسرعة 220 m/s تصطدم بالقضيب على بعد 2 m تحت محور الارتكاز وتنغرس فيه. أوجد السرعة الزاوية ω للقضيب مباشرةً بعد الاصطدام.

M = 6 kgL = 2 mm = 5 gv = 220 m/sd = 2 m
ω = rad/s
6.صعبة
560 m/s20 g0,32 mL = 0,8 m9 kg

قضيب نحيف منتظم كتلته 9 kg وطوله 0,8 m معلّق ساكنًا من محور ارتكاز عديم الاحتكاك عند طرفه العلوي. رصاصة كتلتها 20 g تتحرّك أفقيًا بسرعة 560 m/s تصطدم بالقضيب على بعد 0,32 m تحت محور الارتكاز وتنغرس فيه. أوجد السرعة الزاوية ω للقضيب مباشرةً بعد الاصطدام.

M = 9 kgL = 0,8 mm = 20 gv = 560 m/sd = 0,32 m
ω = rad/s

مفتاح الإجابات

  1. 1. IO = 9,831 kg·m²
  2. 2. IO = 0,8079 kg·m²
  3. 3. α = 7,007 rad/s²
  4. 4. T = 1432 N·m
  5. 5. ω = 0,2743 rad/s
  6. 6. ω = 1,865 rad/s

حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.