6.5 kg द्रव्यमान और 2.2 m लंबाई वाली एक एकसमान पतली छड़ छड़ के लंबवत एक अक्ष O के परितः घूमती है, जो उसके केंद्र G से 0.9 m पर है। उस अक्ष के परितः उसका द्रव्यमान जड़त्व आघूर्ण IO ज्ञात कीजिए।
उत्तरों सहित दृढ़-पिंड घूर्णन वर्कशीट
एक लोलक एक एकसमान पतली छड़ (4 kg, 0.6 m लंबी) से बना है जो अपने ऊपरी सिरे O पर धुरी पर टिकी है, और उसके निचले सिरे पर 6.5 kg द्रव्यमान और 0.05 m त्रिज्या का एक ठोस गोला लगा है। गोले का केंद्र O से 0.65 m नीचे है। O के परितः लोलक का द्रव्यमान जड़त्व आघूर्ण IO ज्ञात कीजिए।
16.5 kg द्रव्यमान और 2.3 m लंबाई वाली एक एकसमान पतली छड़ एक सिरे पर पिन से जुड़ी है और क्षैतिज रखी गई है। इसे विराम से छोड़ा जाता है। g = 9.81 m/s² लें। छोड़ने के ठीक बाद इसका कोणीय त्वरण α ज्ञात कीजिए।
एक 11 kg गुटका एक घिरनी पर लिपटी हल्की डोरी से लटका है; घिरनी 15.5 kg द्रव्यमान और 0.2 m त्रिज्या की एकसमान ठोस डिस्क है जो एक घर्षणरहित क्षैतिज धुरे पर घूमती है। गुटके को विराम से छोड़ा जाता है। g = 9.81 m/s² लें। 4.5 m गिरने के बाद गुटके की चाल v ज्ञात कीजिए।
एक एकसमान ठोस डिस्क (द्रव्यमान 8 kg, त्रिज्या 0.1 m) एक ऊर्ध्वाधर घर्षणरहित शाफ़्ट के परितः 400 rpm पर मुक्त रूप से घूमती है। 7 kg द्रव्यमान और समान त्रिज्या का एक पतला वलय शाफ़्ट पर केंद्रित करके विराम से उस पर गिराया जाता है, और दोनों जल्दी ही साथ घूमने लगते हैं। उनकी साझा चाल n2 rpm में ज्ञात कीजिए।
5 kg द्रव्यमान और 0.6 m लंबाई वाली एक एकसमान पतली छड़ अपने ऊपरी सिरे पर एक घर्षणरहित धुरी से विराम में लटकी है। 340 m/s से क्षैतिज चलती एक 20 g गोली धुरी से 0.29 m नीचे छड़ से टकराकर उसमें धँस जाती है। g = 9.81 m/s² लें। ऊर्ध्वाधर से वह अधिकतम कोण φ ज्ञात कीजिए जिस तक छड़ झूलती है।
उत्तर कुंजी
- 1. IO = 7.887 kg·m²
- 2. IO = 3.233 kg·m²
- 3. α = 6.398 rad/s²
- 4. v = 7.197 m/s
- 5. n2 = 145.5 rpm
- 6. φ = 38.63 °
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