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 = 0,25 mL = 0,6 m0,85 m3,5 kg8,5 kg

بندول مكوّن من قضيب نحيف منتظم (3,5 kg، طوله 0,6 m) مثبَّت بمسمار عند طرفه العلوي O، وقرص مصمت رقيق كتلته 8,5 kg ونصف قطره 0,25 m مثبَّت عند طرفه السفلي. يتأرجح القرص في مستواه ومركزه على بعد 0,85 m تحت O. أوجد عزم القصور الذاتي الكتلي IO للبندول حول O.

mrod = 3,5 kgL = 0,6 mmdisc = 8,5 kgr = 0,25 md = 0,85 m
IO = kg·m²
2.سهلة
k = 0,35 mn = 1300 rpm60 kg

حدّافة كتلتها 60 kg ونصف قطر دورانها حول محورها 0,35 m. تدور بسرعة 1300 rpm. أوجد طاقتها الحركية Ek بوحدة kJ.

M = 60 kgk = 0,35 mn = 1300 rpm
Ek = kJ
3.متوسطة
6,5 kgaαM = 4 kgR = 0,1 m

جسم كتلته 6,5 kg معلّق بحبل خفيف ملفوف حول بكرة، وهي قرص مصمت منتظم كتلته 4 kg ونصف قطره 0,1 m يدور على محور أفقي عديم الاحتكاك. يُترك الجسم من السكون. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد التسارع الزاوي α للبكرة.

m = 6,5 kgM = 4 kgR = 0,1 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.متوسطة
L = 2,1 mm = 16,5 kgα

قضيب نحيف منتظم كتلته 16,5 kg وطوله 2,1 m مثبَّت بمسمار عند أحد طرفيه ومُمسَك أفقيًا. يُترك من السكون. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد تسارع atip الطرف الحر مباشرةً بعد تركه.

m = 16,5 kgL = 2,1 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
5.صعبة
360 m/s10 g1,22 mL = 1,8 m4,5 kgφ

قضيب نحيف منتظم كتلته 4,5 kg وطوله 1,8 m معلّق ساكنًا من محور ارتكاز عديم الاحتكاك عند طرفه العلوي. رصاصة كتلتها 10 g تتحرّك أفقيًا بسرعة 360 m/s تصطدم بالقضيب على بعد 1,22 m تحت محور الارتكاز وتنغرس فيه. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أكبر زاوية φ عن الرأسي يتأرجح بها القضيب.

M = 4,5 kgL = 1,8 mm = 10 gv = 360 m/sd = 1,22 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.صعبة
θ = 20°vs = 4,5 m

جسم على شكل أسطوانة مصمتة يبدأ من السكون ويتدحرج دون انزلاق على منحدر يميل 20° عن الأفق. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد سرعته v بعد أن يتدحرج 4,5 m على امتداد المنحدر.

θ = 20°s = 4,5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

مفتاح الإجابات

  1. 1. IO = 6,827 kg·m²
  2. 2. Ek = 68,11 kJ
  3. 3. α = 75,02 rad/s²
  4. 4. atip = 14,71 m/s²
  5. 5. φ = 18,13 °
  6. 6. v = 4,487 m/s

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