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 = 0,6 m0,7 m4 kg4,5 kg

بندول مكوّن من قضيب نحيف منتظم (4 kg، طوله 0,6 m) مثبَّت بمسمار عند طرفه العلوي O، وكرة مصمتة كتلتها 4,5 kg ونصف قطرها 0,1 m مثبّتة عند طرفه السفلي. مركز الكرة على بعد 0,7 m تحت O. أوجد عزم القصور الذاتي الكتلي IO للبندول حول O.

mrod = 4 kgL = 0,6 mmsphere = 4,5 kgr = 0,1 md = 0,7 m
IO = kg·m²
2.سهلة
R = 0,8 mn = 2700 rpm220 kg

حدّافة على شكل قرص مصمت منتظم كتلته 220 kg ونصف قطره 0,8 m. تدور بسرعة 2700 rpm. أوجد طاقتها الحركية Ek بوحدة kJ.

M = 220 kgR = 0,8 mn = 2700 rpm
Ek = kJ
3.متوسطة
ω = ?5 kgL = 1,1 mm = 8,5 kg

قضيب نحيف منتظم كتلته 8,5 kg وطوله 1,1 m مثبَّت بمسمار عند أحد طرفيه ويُترك من السكون في وضع أفقي. كرة صغيرة كتلتها 5 kg مثبّتة عند طرفه الحر. أهمل الاحتكاك واستخدم g = 9,81 m/s². أوجد السرعة الزاوية ω للقضيب لحظة مروره بالوضع الرأسي.

m = 8,5 kgL = 1,1 mmball = 5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.متوسطة
n = 3000 rpmTb​ = 55 N·mI = 24,5 kg·m²

حدّافة عزم قصورها الذاتي 24,5 kg·m² تدور بسرعة 3000 rpm. يؤثّر مكبح بعزم احتكاك ثابت 55 N·m. كم من الوقت t تستغرق حتى تتوقّف؟

I = 24,5 kg·m²n = 3000 rpmTb = 55 N·m
t = s
5.صعبة
540 m/s35 g0,68 mL = 1,7 m4 kg

قضيب نحيف منتظم كتلته 4 kg وطوله 1,7 m معلّق ساكنًا من محور ارتكاز عديم الاحتكاك عند طرفه العلوي. رصاصة كتلتها 35 g تتحرّك أفقيًا بسرعة 540 m/s تصطدم بالقضيب على بعد 0,68 m تحت محور الارتكاز وتنغرس فيه. أوجد السرعة الزاوية ω للقضيب مباشرةً بعد الاصطدام.

M = 4 kgL = 1,7 mm = 35 gv = 540 m/sd = 0,68 m
ω = rad/s
6.صعبة
θ = 20°as = 1,5 m

جسم على شكل طوق رقيق يتدحرج دون انزلاق على منحدر يميل 20° عن الأفق. استخدم g = 9,81 m/s². يبدأ من السكون. كم من الوقت t يستغرق ليتدحرج 1,5 m إلى أسفل المنحدر؟

θ = 20°I = m·r²g = 9,81 m/s²s = 1,5 m
t = s

مفتاح الإجابات

  1. 1. IO = 2,703 kg·m²
  2. 2. Ek = 2814 kJ
  3. 3. ω = 4,589 rad/s
  4. 4. t = 139,9 s
  5. 5. ω = 3,321 rad/s
  6. 6. t = 1,337 s

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