Lembaran kerja Putaran jasad tegar dengan jawapan

Lembaran kerja Putaran jasad tegar percuma untuk dicetak: 6 soalan dari mudah hingga tahap peperiksaan, dengan skema jawapan. Cetak atau simpan sebagai PDF.

Untuk pensyarah dan guru: percuma untuk dicetak, disalin dan digunakan di dalam kelas. Setiap lembaran kerja baharu mempunyai nilai baharu dan skema jawapannya sendiri. Pautan ke ExamProblems di halaman kursus anda amat dihargai.

Nama: ____________________   Tarikh: ____________

1.Mudah
L = 1.5 mGOd = 0.2 mm = 3 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 3 kg dan panjang 1.5 m berputar pada paksi O yang berserenjang dengan rod, 0.2 m dari pusatnya G. Cari momen inersia jisimnya IO pada paksi itu.

m = 3 kgL = 1.5 md = 0.2 m
IO = kg·m²
2.Mudah
Or = 0.2 mL = 1.1 m1.3 m4 kg8.5 kg

Satu bandul dibuat daripada rod langsing seragam (4 kg, panjang 1.1 m) yang berpangsi pada hujung atasnya O, dengan cakera pepejal nipis berjisim 8.5 kg dan berjejari 0.2 m dipasang pada hujung bawahnya. Cakera berayun dalam satahnya sendiri dan pusatnya berada 1.3 m di bawah O. Cari momen inersia jisim IO bandul itu pada O.

mrod = 4 kgL = 1.1 mmdisc = 8.5 kgr = 0.2 md = 1.3 m
IO = kg·m²
3.Sederhana
9 kgaαM = 13 kgR = 0.25 m

Satu blok 9 kg tergantung pada tali ringan yang dililit pada takal, iaitu cakera pepejal seragam berjisim 13 kg dan berjejari 0.25 m yang berputar pada gandar mengufuk tanpa geseran. Blok dilepaskan daripada rehat. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari pecutan sudut α takal.

m = 9 kgM = 13 kgR = 0.25 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
4.Sederhana
n = 2600 rpmTb​ = 185 N·mI = 5.5 kg·m²

Satu roda tenaga dengan momen inersia 5.5 kg·m² berputar pada 2600 rpm. Brek mengenakan tork geseran malar 185 N·m. Berapa lamakah t masa yang diambil untuk berhenti?

I = 5.5 kg·m²n = 2600 rpmTb = 185 N·m
t = s
5.Sukar
0.65 m0.35 mn1​ = 40 rpm

Seorang berdiri di atas meja putar tanpa geseran dan memegang dumbel 3 kg di setiap tangan, 0.65 m dari paksi. Orang itu dan meja putar sahaja mempunyai momen inersia 2 kg·m² pada paksi. Mereka berputar pada 40 rpm, kemudian menarik dumbel ke 0.35 m dari paksi. Anggap dumbel sebagai jisim titik. Cari laju baharu n2 dalam rpm.

I0 = 2 kg·m²m = 2 × 3 kgr1 = 0.65 mr2 = 0.35 mn1 = 40 rpm
n2 = rpm
6.Sukar
θ = 20°vs = 5.5 m

gelung nipis bermula daripada rehat dan bergolek tanpa gelinciran menuruni cerun yang condong pada 20° kepada ufuk. Gunakan g = 9.81 m/s². Jejarinya ialah 0.1 m. Cari halaju sudutnya ω selepas ia bergolek 5.5 m di sepanjang cerun.

θ = 20°s = 5.5 mI = m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.1 m
ω = rad/s

Kunci jawapan

  1. 1. IO = 0.6825 kg·m²
  2. 2. IO = 16.15 kg·m²
  3. 3. α = 22.78 rad/s²
  4. 4. t = 8.095 s
  5. 5. n2 = 66.33 rpm
  6. 6. ω = 42.96 rad/s

Penyelesaian langkah demi langkah yang lengkap: berlatih topik ini di examproblems.com.