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 = 2 mGOd = 0.25 mm = 12 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 12 kg dan panjang 2 m berputar pada paksi O yang berserenjang dengan rod, 0.25 m dari pusatnya G. Cari momen inersia jisimnya IO pada paksi itu.

m = 12 kgL = 2 md = 0.25 m
IO = kg·m²
2.Mudah
k = 0.15 m100 → 400 rpm110 kg

Roda tenaga berjisim 110 kg dengan jejari legaran 0.15 m dipecut secara seragam daripada 100 rpm kepada 400 rpm. Ini mengambil masa 23 s. Abaikan geseran, cari tork malar T yang diperlukan.

m = 110 kgk = 0.15 mn1 = 100 rpmn2 = 400 rpmt = 23 s
T = N·m
3.Sederhana
2 kgaαM = 7.5 kgR = 0.1 m

Satu blok 2 kg tergantung pada tali ringan yang dililit pada takal, iaitu cakera pepejal seragam berjisim 7.5 kg dan berjejari 0.1 m yang berputar pada gandar mengufuk tanpa geseran. Blok dilepaskan daripada rehat. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari tegangan T dalam tali.

m = 2 kgM = 7.5 kgR = 0.1 mg = 9.81 m/s²
T = N
4.Sederhana
ω = ?L = 2.3 mm = 6 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 6 kg dan panjang 2.3 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 = 6 kgL = 2.3 mg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.Sukar
cakera: 9 kggelang: 12 kgn1​ = 1100 rpm

Satu cakera pepejal seragam (jisim 9 kg, jejari 0.4 m) berputar bebas pada 1100 rpm pada aci menegak tanpa geseran. Satu gelang nipis berjisim 12 kg dan berjejari sama dijatuhkan ke atasnya daripada rehat, berpusat pada aci, dan kedua-duanya segera berputar bersama. Berapa banyak tenaga kinetik ΔE yang hilang dalam proses itu?

Mdisc = 9 kgMring = 12 kgR = 0.4 mn1 = 1100 rpm
ΔE = J
6.Sukar
cakera: 29 kggelang: 15 kgn1​ = 350 rpm

Satu cakera pepejal seragam (jisim 29 kg, jejari 0.4 m) berputar bebas pada 350 rpm pada aci menegak tanpa geseran. Satu gelang nipis berjisim 15 kg dan berjejari sama dijatuhkan ke atasnya daripada rehat, berpusat pada aci, dan kedua-duanya segera berputar bersama. Cari laju sepunya n2 dalam rpm.

Mdisc = 29 kgMring = 15 kgR = 0.4 mn1 = 350 rpm
n2 = rpm

Kunci jawapan

  1. 1. IO = 4.75 kg·m²
  2. 2. T = 3.381 N·m
  3. 3. T = 12.8 N
  4. 4. ω = 3.577 rad/s
  5. 5. ΔE = 3474 J
  6. 6. n2 = 172 rpm

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