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 = 0,15 mL = 0,9 m1,05 m3,5 kg8 kg

بندول مكوّن من قضيب نحيف منتظم (3,5 kg، طوله 0,9 m) مثبَّت بمسمار عند طرفه العلوي O، وقرص مصمت رقيق كتلته 8 kg ونصف قطره 0,15 m مثبَّت عند طرفه السفلي. يتأرجح القرص في مستواه ومركزه على بعد 1,05 m تحت O. أوجد عزم القصور الذاتي الكتلي IO للبندول حول O.

mrod = 3,5 kgL = 0,9 mmdisc = 8 kgr = 0,15 md = 1,05 m
IO = kg·m²
2.سهلة
L = 3 mGOd = 1,5 mm = 8 kg

قضيب نحيف منتظم كتلته 8 kg وطوله 3 m يدور حول محور O عمودي على القضيب، على بعد 1,5 m من مركزه G. أوجد عزم قصوره الذاتي الكتلي IO حول ذلك المحور.

m = 8 kgL = 3 md = 1,5 m
IO = kg·m²
3.متوسطة
v = ?4 kgL = 2,5 mm = 10 kg

قضيب نحيف منتظم كتلته 10 kg وطوله 2,5 m مثبَّت بمسمار عند أحد طرفيه ويُترك من السكون في وضع أفقي. كرة صغيرة كتلتها 4 kg مثبّتة عند طرفه الحر. أهمل الاحتكاك واستخدم g = 9,81 m/s². أوجد سرعة الطرف الحر v لحظة مرور القضيب بالوضع الرأسي.

m = 10 kgL = 2,5 mmball = 4 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
7 kgaαM = 16 kgR = 0,3 m

جسم كتلته 7 kg معلّق بحبل خفيف ملفوف حول بكرة، وهي قرص مصمت منتظم كتلته 16 kg ونصف قطره 0,3 m يدور على محور أفقي عديم الاحتكاك. يُترك الجسم من السكون. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد سرعة الجسم v بعد أن يهبط 5 m.

m = 7 kgM = 16 kgR = 0,3 mg = 9,81 m/s²h = 5 m
v = m/s
5.صعبة
θ = 30°a

جسم على شكل أسطوانة مصمتة يتدحرج دون انزلاق على منحدر يميل 30° عن الأفق. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد تسارع مركزه a.

θ = 30°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.صعبة
القرص: 4 kgالحلقة: 13 kgn1​ = 850 rpm

قرص مصمت منتظم (كتلته 4 kg، ونصف قطره 0,3 m) يدور بحرية بسرعة 850 rpm حول عمود رأسي عديم الاحتكاك. تُسقَط عليه من السكون حلقة رقيقة كتلتها 13 kg ولها نصف القطر نفسه، متمركزة على العمود، وسرعان ما يدوران معًا. أوجد سرعتهما المشتركة n2 بوحدة rpm.

Mdisc = 4 kgMring = 13 kgR = 0,3 mn1 = 850 rpm
n2 = rpm

مفتاح الإجابات

  1. 1. IO = 9,855 kg·m²
  2. 2. IO = 24 kg·m²
  3. 3. v = 7,759 m/s
  4. 4. v = 6,766 m/s
  5. 5. a = 3,27 m/s²
  6. 6. n2 = 113,3 rpm

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