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 = 0.05 mL = 0.5 m0.55 m5 kg9 kg

Satu bandul dibuat daripada rod langsing seragam (5 kg, panjang 0.5 m) yang berpangsi pada hujung atasnya O, dengan sfera pepejal berjisim 9 kg dan berjejari 0.05 m dipasang pada hujung bawahnya. Pusat sfera berada 0.55 m di bawah O. Cari momen inersia jisim IO bandul itu pada O.

mrod = 5 kgL = 0.5 mmsphere = 9 kgr = 0.05 md = 0.55 m
IO = kg·m²
2.Mudah
k = 0.15 mn = 2400 rpm200 kg

Roda tenaga berjisim 200 kg mempunyai jejari legaran 0.15 m pada paksinya. Ia berputar pada 2400 rpm. Cari tenaga kinetiknya Ek dalam kJ.

M = 200 kgk = 0.15 mn = 2400 rpm
Ek = kJ
3.Sederhana
n = 1900 rpmT = 550 N·m

Sebuah motor membekalkan tork 550 N·m pada 1900 rpm. Cari kuasa keluarannya P dalam kW.

T = 550 N·mn = 1900 rpm
P = kW
4.Sederhana
v = ?L = 2 mm = 7 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 7 kg dan panjang 2 m dipin pada satu hujung dan dilepaskan daripada rehat pada kedudukan mengufuk. Abaikan geseran dan gunakan g = 9.81 m/s². Cari laju v hujung bebas apabila rod berayun melalui kedudukan menegak.

m = 7 kgL = 2 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.Sukar
θ = 10°vs = 3.5 m

sfera berongga bermula daripada rehat dan bergolek tanpa gelinciran menuruni cerun yang condong pada 10° kepada ufuk. Gunakan g = 9.81 m/s². Jejarinya ialah 0.2 m. Cari halaju sudutnya ω selepas ia bergolek 3.5 m di sepanjang cerun.

θ = 10°s = 3.5 mI = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.2 m
ω = rad/s
6.Sukar
240 m/s20 g0.45 mL = 0.5 m9 kgφ

Satu rod langsing seragam berjisim 9 kg dan panjang 0.5 m tergantung pegun daripada pangsi tanpa geseran pada hujung atasnya. Peluru 20 g yang bergerak mengufuk pada 240 m/s mengenai rod 0.45 m di bawah pangsi dan tertanam di dalamnya. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari sudut terbesar φ dari garis menegak yang dilalui oleh ayunan rod.

M = 9 kgL = 0.5 mm = 20 gv = 240 m/sd = 0.45 mg = 9.81 m/s²
φ = °

Kunci jawapan

  1. 1. IO = 3.148 kg·m²
  2. 2. Ek = 142.1 kJ
  3. 3. P = 109.4 kW
  4. 4. v = 7.672 m/s
  5. 5. ω = 13.37 rad/s
  6. 6. φ = 30.64 °

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