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 = 0,9 m1,15 m5 kg5 kg

بندول مكوّن من قضيب نحيف منتظم (5 kg، طوله 0,9 m) مثبَّت بمسمار عند طرفه العلوي O، وقرص مصمت رقيق كتلته 5 kg ونصف قطره 0,25 m مثبَّت عند طرفه السفلي. يتأرجح القرص في مستواه ومركزه على بعد 1,15 m تحت O. أوجد عزم القصور الذاتي الكتلي IO للبندول حول O.

mrod = 5 kgL = 0,9 mmdisc = 5 kgr = 0,25 md = 1,15 m
IO = kg·m²
2.سهلة
k = 0,4 mn = 2100 rpm280 kg

حدّافة كتلتها 280 kg ونصف قطر دورانها حول محورها 0,4 m. تدور بسرعة 2100 rpm. أوجد طاقتها الحركية Ek بوحدة kJ.

M = 280 kgk = 0,4 mn = 2100 rpm
Ek = kJ
3.متوسطة
L = 0,6 mm = 14 kgα

قضيب نحيف منتظم كتلته 14 kg وطوله 0,6 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 = 14 kgL = 0,6 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
4.متوسطة
n = 300 rpmTb​ = 25 N·mI = 7 kg·m²

حدّافة عزم قصورها الذاتي 7 kg·m² تدور بسرعة 300 rpm. يؤثّر مكبح بعزم احتكاك ثابت 25 N·m. كم دورة N تدورها الحدّافة قبل أن تتوقّف؟

I = 7 kg·m²n = 300 rpmTb = 25 N·m
N = rev
5.صعبة
القرص: 6 kgالحلقة: 11 kgn1​ = 700 rpm

قرص مصمت منتظم (كتلته 6 kg، ونصف قطره 0,3 m) يدور بحرية بسرعة 700 rpm حول عمود رأسي عديم الاحتكاك. تُسقَط عليه من السكون حلقة رقيقة كتلتها 11 kg ولها نصف القطر نفسه، متمركزة على العمود، وسرعان ما يدوران معًا. كم من الطاقة الحركية ΔE يُفقد في العملية؟

Mdisc = 6 kgMring = 11 kgR = 0,3 mn1 = 700 rpm
ΔE = J
6.صعبة
θ = 10°vs = 8,5 m

جسم على شكل كرة مجوّفة يبدأ من السكون ويتدحرج دون انزلاق على منحدر يميل 10° عن الأفق. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد سرعته v بعد أن يتدحرج 8,5 m على امتداد المنحدر.

θ = 10°s = 8,5 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

مفتاح الإجابات

  1. 1. IO = 8,119 kg·m²
  2. 2. Ek = 1083 kJ
  3. 3. atip = 14,71 m/s²
  4. 4. N = 21,99 rev
  5. 5. ΔE = 570 J
  6. 6. v = 4,168 m/s

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