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 = 0,2 mL = 1,5 m1,7 m3,5 kg2 kg

بندول مكوّن من قضيب نحيف منتظم (3,5 kg، طوله 1,5 m) مثبَّت بمسمار عند طرفه العلوي O، وقرص مصمت رقيق كتلته 2 kg ونصف قطره 0,2 m مثبَّت عند طرفه السفلي. يتأرجح القرص في مستواه ومركزه على بعد 1,7 m تحت O. أوجد عزم القصور الذاتي الكتلي IO للبندول حول O.

mrod = 3,5 kgL = 1,5 mmdisc = 2 kgr = 0,2 md = 1,7 m
IO = kg·m²
2.سهلة
Or = 0,25 mL = 0,4 m0,65 m0,5 kg9,5 kg

بندول مكوّن من قضيب نحيف منتظم (0,5 kg، طوله 0,4 m) مثبَّت بمسمار عند طرفه العلوي O، وكرة مصمتة كتلتها 9,5 kg ونصف قطرها 0,25 m مثبّتة عند طرفه السفلي. مركز الكرة على بعد 0,65 m تحت O. أوجد عزم القصور الذاتي الكتلي IO للبندول حول O.

mrod = 0,5 kgL = 0,4 mmsphere = 9,5 kgr = 0,25 md = 0,65 m
IO = kg·m²
3.متوسطة
v = ?L = 0,9 mm = 9 kg

قضيب نحيف منتظم كتلته 9 kg وطوله 0,9 m مثبَّت بمسمار عند أحد طرفيه ويُترك من السكون في وضع أفقي. أهمل الاحتكاك واستخدم g = 9,81 m/s². أوجد سرعة الطرف الحر v لحظة مرور القضيب بالوضع الرأسي.

m = 9 kgL = 0,9 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.متوسطة
n = 1800 rpmTb​ = 90 N·mI = 14 kg·m²

حدّافة عزم قصورها الذاتي 14 kg·m² تدور بسرعة 1800 rpm. يؤثّر مكبح بعزم احتكاك ثابت 90 N·m. كم من الوقت t تستغرق حتى تتوقّف؟

I = 14 kg·m²n = 1800 rpmTb = 90 N·m
t = s
5.صعبة
θ = 25°a

جسم على شكل كرة مصمتة يتدحرج دون انزلاق على منحدر يميل 25° عن الأفق. استخدم g = 9,81 m/s². أوجد أصغر معامل احتكاك سكوني μs يمنعه من الانزلاق.

θ = 25°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
6.صعبة
5,5 m/sω

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

m = 5,5 kgv = 5,5 m/sI = (2/3)·m·r²
Erot = J

مفتاح الإجابات

  1. 1. IO = 8,445 kg·m²
  2. 2. IO = 4,278 kg·m²
  3. 3. v = 5,147 m/s
  4. 4. t = 29,32 s
  5. 5. μs = 0,1332
  6. 6. Erot = 55,46 J

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