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 = 0.25 mL = 1.5 m1.75 m2.5 kg6.5 kg

Satu bandul dibuat daripada rod langsing seragam (2.5 kg, panjang 1.5 m) yang berpangsi pada hujung atasnya O, dengan cakera pepejal nipis berjisim 6.5 kg dan berjejari 0.25 m dipasang pada hujung bawahnya. Cakera berayun dalam satahnya sendiri dan pusatnya berada 1.75 m di bawah O. Cari momen inersia jisim IO bandul itu pada O.

mrod = 2.5 kgL = 1.5 mmdisc = 6.5 kgr = 0.25 md = 1.75 m
IO = kg·m²
2.Mudah
k = 0.45 m900 → 1600 rpm20 kg

Roda tenaga berjisim 20 kg dengan jejari legaran 0.45 m dipecut secara seragam daripada 900 rpm kepada 1600 rpm. Ini mengambil masa 27 s. Abaikan geseran, cari tork malar T yang diperlukan.

m = 20 kgk = 0.45 mn1 = 900 rpmn2 = 1600 rpmt = 27 s
T = N·m
3.Sederhana
v = ?L = 1.9 mm = 4 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 4 kg dan panjang 1.9 m dipin pada satu hujung dan dilepaskan daripada rehat pada kedudukan mengufuk. Abaikan geseran dan gunakan g = 9.81 m/s². Cari laju v hujung bebas apabila rod berayun melalui kedudukan menegak.

m = 4 kgL = 1.9 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.Sederhana
ω = ?0.5 kgL = 2.1 mm = 8.5 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 8.5 kg dan panjang 2.1 m dipin pada satu hujung dan dilepaskan daripada rehat pada kedudukan mengufuk. Satu bola kecil berjisim 0.5 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 = 8.5 kgL = 2.1 mmball = 0.5 kgg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.Sukar
θ = 40°vs = 6.5 m

sfera berongga bermula daripada rehat dan bergolek tanpa gelinciran menuruni cerun yang condong pada 40° kepada ufuk. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari lajunya v selepas ia bergolek 6.5 m di sepanjang cerun.

θ = 40°s = 6.5 mI = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.Sukar
cakera: 26 kggelang: 15 kgn1​ = 200 rpm

Satu cakera pepejal seragam (jisim 26 kg, jejari 0.1 m) berputar bebas pada 200 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. Berapa banyak tenaga kinetik ΔE yang hilang dalam proses itu?

Mdisc = 26 kgMring = 15 kgR = 0.1 mn1 = 200 rpm
ΔE = J

Kunci jawapan

  1. 1. IO = 21.98 kg·m²
  2. 2. T = 11 N·m
  3. 3. v = 7.478 m/s
  4. 4. ω = 3.649 rad/s
  5. 5. v = 7.013 m/s
  6. 6. ΔE = 15.27 J

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