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 = 0.5 m0.6 m2.5 kg3.5 kg

Satu bandul dibuat daripada rod langsing seragam (2.5 kg, panjang 0.5 m) yang berpangsi pada hujung atasnya O, dengan cakera pepejal nipis berjisim 3.5 kg dan berjejari 0.1 m dipasang pada hujung bawahnya. Cakera berayun dalam satahnya sendiri dan pusatnya berada 0.6 m di bawah O. Cari momen inersia jisim IO bandul itu pada O.

mrod = 2.5 kgL = 0.5 mmdisc = 3.5 kgr = 0.1 md = 0.6 m
IO = kg·m²
2.Mudah
k = 0.2 mn = 1900 rpm30 kg

Roda tenaga berjisim 30 kg mempunyai jejari legaran 0.2 m pada paksinya. Ia berputar pada 1900 rpm. Cari tenaga kinetiknya Ek dalam kJ.

M = 30 kgk = 0.2 mn = 1900 rpm
Ek = kJ
3.Sederhana
ω = ?4.5 kgL = 1.2 mm = 1.5 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 1.5 kg dan panjang 1.2 m dipin pada satu hujung dan dilepaskan daripada rehat pada kedudukan mengufuk. Satu bola kecil berjisim 4.5 kg dipasang pada hujung bebasnya. Abaikan geseran dan gunakan g = 9.81 m/s². Cari halaju sudut ω rod apabila ia berayun melalui kedudukan menegak.

m = 1.5 kgL = 1.2 mmball = 4.5 kgg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.Sederhana
L = 2.2 mm = 14 kgα

Satu rod langsing seragam berjisim 14 kg dan panjang 2.2 m dipin pada satu hujung dan dipegang mengufuk. Ia dilepaskan daripada rehat. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari pecutan atip hujung bebas sejurus selepas dilepaskan.

m = 14 kgL = 2.2 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
5.Sukar
θ = 40°as = 9.5 m

silinder pepejal bergolek tanpa gelinciran menuruni cerun yang condong pada 40° kepada ufuk. Gunakan g = 9.81 m/s². Ia bermula daripada rehat. Berapa lamakah t masa yang diambil untuk bergolek 9.5 m menuruni cerun?

θ = 40°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²s = 9.5 m
t = s
6.Sukar
θ = 30°vs = 1 m

sfera pepejal bermula daripada rehat dan bergolek tanpa gelinciran menuruni cerun yang condong pada 30° kepada ufuk. Gunakan g = 9.81 m/s². Jejarinya ialah 0.35 m. Cari halaju sudutnya ω selepas ia bergolek 1 m di sepanjang cerun.

θ = 30°s = 1 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.35 m
ω = rad/s

Kunci jawapan

  1. 1. IO = 1.486 kg·m²
  2. 2. Ek = 23.75 kJ
  3. 3. ω = 4.143 rad/s
  4. 4. atip = 14.71 m/s²
  5. 5. t = 2.126 s
  6. 6. ω = 7.563 rad/s

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