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 = 1 m1.1 m1 kg10 kg

Satu bandul dibuat daripada rod langsing seragam (1 kg, panjang 1 m) yang berpangsi pada hujung atasnya O, dengan cakera pepejal nipis berjisim 10 kg dan berjejari 0.1 m dipasang pada hujung bawahnya. Cakera berayun dalam satahnya sendiri dan pusatnya berada 1.1 m di bawah O. Cari momen inersia jisim IO bandul itu pada O.

mrod = 1 kgL = 1 mmdisc = 10 kgr = 0.1 md = 1.1 m
IO = kg·m²
2.Mudah
k = 0.5 mn = 1900 rpm100 kg

Roda tenaga berjisim 100 kg mempunyai jejari legaran 0.5 m pada paksinya. Ia berputar pada 1900 rpm. Cari tenaga kinetiknya Ek dalam kJ.

M = 100 kgk = 0.5 mn = 1900 rpm
Ek = kJ
3.Sederhana
ω = ?L = 0.5 mm = 6 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 6 kg dan panjang 0.5 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 = 0.5 mg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.Sederhana
L = 1.1 mm = 9.5 kgα

Satu rod langsing seragam berjisim 9.5 kg dan panjang 1.1 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 = 9.5 kgL = 1.1 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
5.Sukar
220 m/s45 g0.37 mL = 0.8 m5 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 5 kg dan panjang 0.8 m tergantung pegun daripada pangsi tanpa geseran pada hujung atasnya. Peluru 45 g yang bergerak mengufuk pada 220 m/s mengenai rod 0.37 m di bawah pangsi dan tertanam di dalamnya. Cari halaju sudut ω rod sejurus selepas hentaman.

M = 5 kgL = 0.8 mm = 45 gv = 220 m/sd = 0.37 m
ω = rad/s
6.Sukar
0.9 m0.15 mn1​ = 45 rpm

Seorang berdiri di atas meja putar tanpa geseran dan memegang dumbel 3 kg di setiap tangan, 0.9 m dari paksi. Orang itu dan meja putar sahaja mempunyai momen inersia 3 kg·m² pada paksi. Mereka berputar pada 45 rpm, kemudian menarik dumbel ke 0.15 m dari paksi. Anggap dumbel sebagai jisim titik. Cari laju baharu n2 dalam rpm.

I0 = 3 kg·m²m = 2 × 3 kgr1 = 0.9 mr2 = 0.15 mn1 = 45 rpm
n2 = rpm

Kunci jawapan

  1. 1. IO = 12.48 kg·m²
  2. 2. Ek = 494.9 kJ
  3. 3. ω = 7.672 rad/s
  4. 4. atip = 14.71 m/s²
  5. 5. ω = 3.414 rad/s
  6. 6. n2 = 112.8 rpm

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