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 = 0,05 mL = 1,4 m1,45 m3 kg9 kg

بندول مكوّن من قضيب نحيف منتظم (3 kg، طوله 1,4 m) مثبَّت بمسمار عند طرفه العلوي O، وكرة مصمتة كتلتها 9 kg ونصف قطرها 0,05 m مثبّتة عند طرفه السفلي. مركز الكرة على بعد 1,45 m تحت O. أوجد عزم القصور الذاتي الكتلي IO للبندول حول O.

mrod = 3 kgL = 1,4 mmsphere = 9 kgr = 0,05 md = 1,45 m
IO = kg·m²
2.سهلة
R = 0,45 mn = 400 rpm170 kg

حدّافة على شكل قرص مصمت منتظم كتلته 170 kg ونصف قطره 0,45 m. تدور بسرعة 400 rpm. أوجد طاقتها الحركية Ek بوحدة kJ.

M = 170 kgR = 0,45 mn = 400 rpm
Ek = kJ
3.متوسطة
L = 2,2 mm = 19,5 kgα

قضيب نحيف منتظم كتلته 19,5 kg وطوله 2,2 m مثبَّت بمسمار عند أحد طرفيه ومُمسَك أفقيًا. يُترك من السكون. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد القوة الرأسية R التي يؤثّر بها المسمار على القضيب مباشرةً بعد تركه.

m = 19,5 kgL = 2,2 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.متوسطة
v = ?3 kgL = 1,6 mm = 7 kg

قضيب نحيف منتظم كتلته 7 kg وطوله 1,6 m مثبَّت بمسمار عند أحد طرفيه ويُترك من السكون في وضع أفقي. كرة صغيرة كتلتها 3 kg مثبّتة عند طرفه الحر. أهمل الاحتكاك واستخدم g = 9,81 m/s². أوجد سرعة الطرف الحر v لحظة مرور القضيب بالوضع الرأسي.

m = 7 kgL = 1,6 mmball = 3 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.صعبة
θ = 30°a

جسم على شكل طوق رقيق يتدحرج دون انزلاق على منحدر يميل 30° عن الأفق. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أصغر معامل احتكاك سكوني μs يمنعه من الانزلاق.

θ = 30°I = m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
6.صعبة
0,9 m0,15 mn1​ = 55 rpm

يقف شخص على قرص دوّار عديم الاحتكاك ويمسك ثقلًا يدويًا كتلته 3,5 kg في كل يد، على بعد 0,9 m من المحور. عزم القصور الذاتي للشخص والقرص الدوّار وحدهما 2 kg·m² حول المحور. يدوران بسرعة 55 rpm، ثم يسحب الثقلين إلى 0,15 m من المحور. عامل الثقلين ككتلتين نقطيتين. أوجد السرعة الجديدة n2 بوحدة rpm.

I0 = 2 kg·m²m = 2 × 3,5 kgr1 = 0,9 mr2 = 0,15 mn1 = 55 rpm
n2 = rpm

مفتاح الإجابات

  1. 1. IO = 20,89 kg·m²
  2. 2. Ek = 15,1 kJ
  3. 3. R = 47,82 N
  4. 4. v = 6,185 m/s
  5. 5. μs = 0,2887
  6. 6. n2 = 195,5 rpm

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