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 = 1.8 mGOd = 0.5 mm = 10 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 10 kg dan panjang 1.8 m berputar pada paksi O yang berserenjang dengan rod, 0.5 m dari pusatnya G. Cari momen inersia jisimnya IO pada paksi itu.

m = 10 kgL = 1.8 md = 0.5 m
IO = kg·m²
2.Mudah
Or = 0.25 mL = 1.2 m1.45 m4 kg8.5 kg

Satu bandul dibuat daripada rod langsing seragam (4 kg, panjang 1.2 m) yang berpangsi pada hujung atasnya O, dengan sfera pepejal berjisim 8.5 kg dan berjejari 0.25 m dipasang pada hujung bawahnya. Pusat sfera berada 1.45 m di bawah O. Cari momen inersia jisim IO bandul itu pada O.

mrod = 4 kgL = 1.2 mmsphere = 8.5 kgr = 0.25 md = 1.45 m
IO = kg·m²
3.Sederhana
v = ?L = 0.8 mm = 9.5 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 9.5 kg dan panjang 0.8 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 = 9.5 kgL = 0.8 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.Sederhana
n = 2400 rpmTb​ = 185 N·mI = 35 kg·m²

Satu roda tenaga dengan momen inersia 35 kg·m² berputar pada 2400 rpm. Brek mengenakan tork geseran malar 185 N·m. Berapa lamakah t masa yang diambil untuk berhenti?

I = 35 kg·m²n = 2400 rpmTb = 185 N·m
t = s
5.Sukar
θ = 40°vs = 9.5 m

sfera pepejal bermula daripada rehat dan bergolek tanpa gelinciran menuruni cerun yang condong pada 40° kepada ufuk. Gunakan g = 9.81 m/s². Jejarinya ialah 0.4 m. Cari halaju sudutnya ω selepas ia bergolek 9.5 m di sepanjang cerun.

θ = 40°s = 9.5 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.4 m
ω = rad/s
6.Sukar
140 m/s45 g2 mL = 2 m2.5 kgφ

Satu rod langsing seragam berjisim 2.5 kg dan panjang 2 m tergantung pegun daripada pangsi tanpa geseran pada hujung atasnya. Peluru 45 g yang bergerak mengufuk pada 140 m/s mengenai rod 2 m di bawah pangsi dan tertanam di dalamnya. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari sudut terbesar φ dari garis menegak yang dilalui oleh ayunan rod.

M = 2.5 kgL = 2 mm = 45 gv = 140 m/sd = 2 mg = 9.81 m/s²
φ = °

Kunci jawapan

  1. 1. IO = 5.2 kg·m²
  2. 2. IO = 20 kg·m²
  3. 3. v = 4.852 m/s
  4. 4. t = 47.55 s
  5. 5. ω = 23.13 rad/s
  6. 6. φ = 83.64 °

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