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 = 2.2 mGOd = 0.5 mm = 3.5 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 3.5 kg dan panjang 2.2 m berputar pada paksi O yang berserenjang dengan rod, 0.5 m dari pusatnya G. Cari momen inersia jisimnya IO pada paksi itu.

m = 3.5 kgL = 2.2 md = 0.5 m
IO = kg·m²
2.Mudah
Or = 0.25 mL = 0.6 m0.85 m4 kg7.5 kg

Satu bandul dibuat daripada rod langsing seragam (4 kg, panjang 0.6 m) yang berpangsi pada hujung atasnya O, dengan cakera pepejal nipis berjisim 7.5 kg dan berjejari 0.25 m dipasang pada hujung bawahnya. Cakera berayun dalam satahnya sendiri dan pusatnya berada 0.85 m di bawah O. Cari momen inersia jisim IO bandul itu pada O.

mrod = 4 kgL = 0.6 mmdisc = 7.5 kgr = 0.25 md = 0.85 m
IO = kg·m²
3.Sederhana
7 kgaαM = 16.5 kgR = 0.2 m

Satu blok 7 kg tergantung pada tali ringan yang dililit pada takal, iaitu cakera pepejal seragam berjisim 16.5 kg dan berjejari 0.2 m yang berputar pada gandar mengufuk tanpa geseran. Blok dilepaskan daripada rehat. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari pecutan sudut α takal.

m = 7 kgM = 16.5 kgR = 0.2 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
4.Sederhana
n = 2200 rpmTb​ = 60 N·mI = 23 kg·m²

Satu roda tenaga dengan momen inersia 23 kg·m² berputar pada 2200 rpm. Brek mengenakan tork geseran malar 60 N·m. Berapa pusingan N yang dibuat oleh roda tenaga sebelum berhenti?

I = 23 kg·m²n = 2200 rpmTb = 60 N·m
N = rev
5.Sukar
θ = 25°vs = 10 m

gelung nipis bermula daripada rehat dan bergolek tanpa gelinciran menuruni cerun yang condong pada 25° kepada ufuk. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari lajunya v selepas ia bergolek 10 m di sepanjang cerun.

θ = 25°s = 10 mI = m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.Sukar
0.9 m0.25 mn1​ = 55 rpm

Seorang berdiri di atas meja putar tanpa geseran dan memegang dumbel 5.5 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 55 rpm, kemudian menarik dumbel ke 0.25 m dari paksi. Anggap dumbel sebagai jisim titik. Cari laju baharu n2 dalam rpm.

I0 = 3 kg·m²m = 2 × 5.5 kgr1 = 0.9 mr2 = 0.25 mn1 = 55 rpm
n2 = rpm

Kunci jawapan

  1. 1. IO = 2.287 kg·m²
  2. 2. IO = 6.133 kg·m²
  3. 3. α = 22.51 rad/s²
  4. 4. N = 1619 rev
  5. 5. v = 6.439 m/s
  6. 6. n2 = 177.6 rpm

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