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 = 0.15 mL = 0.5 m0.65 m1 kg1.5 kg

Satu bandul dibuat daripada rod langsing seragam (1 kg, panjang 0.5 m) yang berpangsi pada hujung atasnya O, dengan cakera pepejal nipis berjisim 1.5 kg dan berjejari 0.15 m dipasang pada hujung bawahnya. Cakera berayun dalam satahnya sendiri dan pusatnya berada 0.65 m di bawah O. Cari momen inersia jisim IO bandul itu pada O.

mrod = 1 kgL = 0.5 mmdisc = 1.5 kgr = 0.15 md = 0.65 m
IO = kg·m²
2.Mudah
Or = 0.25 mL = 0.8 m1.05 m3.5 kg3 kg

Satu bandul dibuat daripada rod langsing seragam (3.5 kg, panjang 0.8 m) yang berpangsi pada hujung atasnya O, dengan sfera pepejal berjisim 3 kg dan berjejari 0.25 m dipasang pada hujung bawahnya. Pusat sfera berada 1.05 m di bawah O. Cari momen inersia jisim IO bandul itu pada O.

mrod = 3.5 kgL = 0.8 mmsphere = 3 kgr = 0.25 md = 1.05 m
IO = kg·m²
3.Sederhana
4.5 kgaαM = 7 kgR = 0.1 m

Satu blok 4.5 kg tergantung pada tali ringan yang dililit pada takal, iaitu cakera pepejal seragam berjisim 7 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 sudut α takal.

m = 4.5 kgM = 7 kgR = 0.1 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
4.Sederhana
0 → 500 rpmI = 13.5 kg·m²

Sebuah motor membawa roda tenaga dengan momen inersia 13.5 kg·m² daripada rehat sehingga 500 rpm dalam 59 s. Abaikan kehilangan, cari kuasa purata Pavg yang dibekalkannya, dalam kW.

I = 13.5 kg·m²n = 500 rpmt = 59 s
Pavg = kW
5.Sukar
300 m/s30 g0.7 mL = 1 m8.5 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 8.5 kg dan panjang 1 m tergantung pegun daripada pangsi tanpa geseran pada hujung atasnya. Peluru 30 g yang bergerak mengufuk pada 300 m/s mengenai rod 0.7 m di bawah pangsi dan tertanam di dalamnya. Cari halaju sudut ω rod sejurus selepas hentaman.

M = 8.5 kgL = 1 mm = 30 gv = 300 m/sd = 0.7 m
ω = rad/s
6.Sukar
θ = 20°vs = 10 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 0.3 m. Cari halaju sudutnya ω selepas ia bergolek 10 m di sepanjang cerun.

θ = 20°s = 10 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.3 m
ω = rad/s

Kunci jawapan

  1. 1. IO = 0.734 kg·m²
  2. 2. IO = 4.129 kg·m²
  3. 3. α = 55.18 rad/s²
  4. 4. Pavg = 0.3137 kW
  5. 5. ω = 2.212 rad/s
  6. 6. ω = 23.08 rad/s

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