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
Or = 0.1 mL = 0.9 m1 m1.5 kg5 kg

Satu bandul dibuat daripada rod langsing seragam (1.5 kg, panjang 0.9 m) yang berpangsi pada hujung atasnya O, dengan sfera pepejal berjisim 5 kg dan berjejari 0.1 m dipasang pada hujung bawahnya. Pusat sfera berada 1 m di bawah O. Cari momen inersia jisim IO bandul itu pada O.

mrod = 1.5 kgL = 0.9 mmsphere = 5 kgr = 0.1 md = 1 m
IO = kg·m²
2.Mudah
k = 0.5 m0 → 1300 rpm50 kg

Roda tenaga berjisim 50 kg dengan jejari legaran 0.5 m dipecut secara seragam daripada rehat kepada 1300 rpm. Ini mengambil masa 30 s. Abaikan geseran, cari tork malar T yang diperlukan.

m = 50 kgk = 0.5 mn1 = 0 rpmn2 = 1300 rpmt = 30 s
T = N·m
3.Sederhana
6.5 kgaαM = 18 kgR = 0.1 m

Satu blok 6.5 kg tergantung pada tali ringan yang dililit pada takal, iaitu cakera pepejal seragam berjisim 18 kg dan berjejari 0.1 m yang berputar pada gandar mengufuk tanpa geseran. Blok dilepaskan daripada rehat. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari pecutan a blok.

m = 6.5 kgM = 18 kgR = 0.1 mg = 9.81 m/s²
a = m/s²
4.Sederhana
ω = ?L = 1 mm = 5.5 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 5.5 kg dan panjang 1 m dipin pada satu hujung dan dilepaskan daripada rehat pada kedudukan mengufuk. Abaikan geseran dan gunakan g = 9.81 m/s². Cari halaju sudut ω rod apabila ia berayun melalui kedudukan menegak.

m = 5.5 kgL = 1 mg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.Sukar
θ = 20°vs = 3 m

sfera pepejal bermula daripada rehat dan bergolek tanpa gelinciran menuruni cerun yang condong pada 20° kepada ufuk. Gunakan g = 9.81 m/s². Jejarinya ialah 0.25 m. Cari halaju sudutnya ω selepas ia bergolek 3 m di sepanjang cerun.

θ = 20°s = 3 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.25 m
ω = rad/s
6.Sukar
160 m/s40 g0.91 mL = 1.9 m8 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 8 kg dan panjang 1.9 m tergantung pegun daripada pangsi tanpa geseran pada hujung atasnya. Peluru 40 g yang bergerak mengufuk pada 160 m/s mengenai rod 0.91 m di bawah pangsi dan tertanam di dalamnya. Cari halaju sudut ω rod sejurus selepas hentaman.

M = 8 kgL = 1.9 mm = 40 gv = 160 m/sd = 0.91 m
ω = rad/s

Kunci jawapan

  1. 1. IO = 5.425 kg·m²
  2. 2. T = 56.72 N·m
  3. 3. a = 4.114 m/s²
  4. 4. ω = 5.425 rad/s
  5. 5. ω = 15.17 rad/s
  6. 6. ω = 0.6029 rad/s

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