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
k = 0.6 m0 → 1200 rpm150 kg

Roda tenaga berjisim 150 kg dengan jejari legaran 0.6 m dipecut secara seragam daripada rehat kepada 1200 rpm. Tork pemacu ialah 1100 N·m malar dan geseran boleh diabaikan. Berapa lamakah t masa yang diambil?

m = 150 kgk = 0.6 mn1 = 0 rpmn2 = 1200 rpmT = 1100 N·m
t = s
2.Mudah
k = 0.35 mn = 2100 rpm70 kg

Roda tenaga berjisim 70 kg mempunyai jejari legaran 0.35 m pada paksinya. Ia berputar pada 2100 rpm. Cari tenaga kinetiknya Ek dalam kJ.

M = 70 kgk = 0.35 mn = 2100 rpm
Ek = kJ
3.Sederhana
L = 2.3 mm = 1.5 kgα

Satu rod langsing seragam berjisim 1.5 kg dan panjang 2.3 m dipin pada satu hujung dan dipegang mengufuk. Ia dilepaskan daripada rehat. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari daya menegak R yang dikenakan oleh pin pada rod sejurus selepas dilepaskan.

m = 1.5 kgL = 2.3 mg = 9.81 m/s²
R = N
4.Sederhana
n = 2900 rpmT = 130 N·m

Sebuah motor membekalkan tork 130 N·m pada 2900 rpm. Cari kuasa keluarannya P dalam kW.

T = 130 N·mn = 2900 rpm
P = kW
5.Sukar
θ = 15°vs = 4.5 m

sfera pepejal bermula daripada rehat dan bergolek tanpa gelinciran menuruni cerun yang condong pada 15° kepada ufuk. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari lajunya v selepas ia bergolek 4.5 m di sepanjang cerun.

θ = 15°s = 4.5 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.Sukar
0.8 m0.15 mn1​ = 20 rpm

Seorang berdiri di atas meja putar tanpa geseran dan memegang dumbel 5.5 kg di setiap tangan, 0.8 m dari paksi. Orang itu dan meja putar sahaja mempunyai momen inersia 5 kg·m² pada paksi. Mereka berputar pada 20 rpm, kemudian menarik dumbel ke 0.15 m dari paksi. Anggap dumbel sebagai jisim titik. Cari laju baharu n2 dalam rpm.

I0 = 5 kg·m²m = 2 × 5.5 kgr1 = 0.8 mr2 = 0.15 mn1 = 20 rpm
n2 = rpm

Kunci jawapan

  1. 1. t = 6.169 s
  2. 2. Ek = 207.3 kJ
  3. 3. R = 3.679 N
  4. 4. P = 39.48 kW
  5. 5. v = 4.04 m/s
  6. 6. n2 = 45.89 rpm

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