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.
ورقة عمل دوران الجسم الجاسئ مع الإجابات
حدّافة على شكل قرص مصمت منتظم كتلته 220 kg ونصف قطره 0,8 m. تدور بسرعة 2700 rpm. أوجد طاقتها الحركية Ek بوحدة kJ.
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.
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؟
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.
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؟
مفتاح الإجابات
- 1. IO = 2,703 kg·m²
- 2. Ek = 2814 kJ
- 3. ω = 4,589 rad/s
- 4. t = 139,9 s
- 5. ω = 3,321 rad/s
- 6. t = 1,337 s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.