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 = 1,5 m1,55 m1 kg6 kg

بندول مكوّن من قضيب نحيف منتظم (1 kg، طوله 1,5 m) مثبَّت بمسمار عند طرفه العلوي O، وقرص مصمت رقيق كتلته 6 kg ونصف قطره 0,05 m مثبَّت عند طرفه السفلي. يتأرجح القرص في مستواه ومركزه على بعد 1,55 m تحت O. أوجد عزم القصور الذاتي الكتلي IO للبندول حول O.

mrod = 1 kgL = 1,5 mmdisc = 6 kgr = 0,05 md = 1,55 m
IO = kg·m²
2.سهلة
k = 0,45 m900 → 2600 rpm70 kg

حدّافة كتلتها 70 kg ونصف قطر دورانها 0,45 m تُسرَّع بانتظام من 900 rpm إلى 2600 rpm. يستغرق هذا 17 s. بإهمال الاحتكاك، أوجد العزم الثابت T اللازم.

m = 70 kgk = 0,45 mn1 = 900 rpmn2 = 2600 rpmt = 17 s
T = N·m
3.متوسطة
4 kgaαM = 16 kgR = 0,45 m

جسم كتلته 4 kg معلّق بحبل خفيف ملفوف حول بكرة، وهي قرص مصمت منتظم كتلته 16 kg ونصف قطره 0,45 m يدور على محور أفقي عديم الاحتكاك. يُترك الجسم من السكون. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد تسارع الجسم a.

m = 4 kgM = 16 kgR = 0,45 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
4.متوسطة
n = 400 rpmTb​ = 120 N·mI = 4,5 kg·m²

حدّافة عزم قصورها الذاتي 4,5 kg·m² تدور بسرعة 400 rpm. يؤثّر مكبح بعزم احتكاك ثابت 120 N·m. كم دورة N تدورها الحدّافة قبل أن تتوقّف؟

I = 4,5 kg·m²n = 400 rpmTb = 120 N·m
N = rev
5.صعبة
θ = 40°vs = 3,5 m

جسم على شكل طوق رقيق يبدأ من السكون ويتدحرج دون انزلاق على منحدر يميل 40° عن الأفق. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد سرعته v بعد أن يتدحرج 3,5 m على امتداد المنحدر.

θ = 40°s = 3,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.صعبة
7 m/sω

جسم على شكل كرة مصمتة كتلته 14,5 kg يتدحرج دون انزلاق بسرعة 7 m/s. أوجد طاقته الحركية الدورانية Erot.

m = 14,5 kgv = 7 m/sI = (2/5)·m·r²
Erot = J

مفتاح الإجابات

  1. 1. IO = 15,17 kg·m²
  2. 2. T = 148,4 N·m
  3. 3. a = 3,27 m/s²
  4. 4. N = 5,236 rev
  5. 5. v = 4,698 m/s
  6. 6. Erot = 142,1 J

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