بندول مكوّن من قضيب نحيف منتظم (4 kg، طوله 1 m) مثبَّت بمسمار عند طرفه العلوي O، وقرص مصمت رقيق كتلته 6 kg ونصف قطره 0,25 m مثبَّت عند طرفه السفلي. يتأرجح القرص في مستواه ومركزه على بعد 1,25 m تحت O. أوجد عزم القصور الذاتي الكتلي IO للبندول حول O.
ورقة عمل دوران الجسم الجاسئ مع الإجابات
بندول مكوّن من قضيب نحيف منتظم (1 kg، طوله 1,4 m) مثبَّت بمسمار عند طرفه العلوي O، وكرة مصمتة كتلتها 3 kg ونصف قطرها 0,25 m مثبّتة عند طرفه السفلي. مركز الكرة على بعد 1,65 m تحت O. أوجد عزم القصور الذاتي الكتلي IO للبندول حول O.
جسم كتلته 5,5 kg معلّق بحبل خفيف ملفوف حول بكرة، وهي قرص مصمت منتظم كتلته 15,5 kg ونصف قطره 0,35 m يدور على محور أفقي عديم الاحتكاك. يُترك الجسم من السكون. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد سرعة الجسم v بعد أن يهبط 3,5 m.
حدّافة عزم قصورها الذاتي 35 kg·m² تدور بسرعة 300 rpm. يؤثّر مكبح بعزم احتكاك ثابت 70 N·m. كم دورة N تدورها الحدّافة قبل أن تتوقّف؟
جسم على شكل أسطوانة مصمتة كتلته 19,5 kg يتدحرج دون انزلاق بسرعة 10 m/s. أوجد طاقته الحركية الدورانية Erot.
قضيب نحيف منتظم كتلته 7,5 kg وطوله 1,4 m معلّق ساكنًا من محور ارتكاز عديم الاحتكاك عند طرفه العلوي. رصاصة كتلتها 40 g تتحرّك أفقيًا بسرعة 180 m/s تصطدم بالقضيب على بعد 0,96 m تحت محور الارتكاز وتنغرس فيه. أوجد السرعة الزاوية ω للقضيب مباشرةً بعد الاصطدام.
مفتاح الإجابات
- 1. IO = 10,9 kg·m²
- 2. IO = 8,896 kg·m²
- 3. v = 5,339 m/s
- 4. N = 39,27 rev
- 5. Erot = 487,5 J
- 6. ω = 1,4 rad/s
حلول كاملة خطوة بخطوة: تدرّب على هذا الموضوع في examproblems.com.