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
k = 0.25 m1000 → 1600 rpm90 kg

Roda tenaga berjisim 90 kg dengan jejari legaran 0.25 m dipecut secara seragam daripada 1000 rpm kepada 1600 rpm. Tork pemacu ialah 15 N·m malar dan geseran boleh diabaikan. Berapa lamakah t masa yang diambil?

m = 90 kgk = 0.25 mn1 = 1000 rpmn2 = 1600 rpmT = 15 N·m
t = s
2.Mudah
Or = 0.25 mL = 0.4 m0.65 m3 kg7 kg

Satu bandul dibuat daripada rod langsing seragam (3 kg, panjang 0.4 m) yang berpangsi pada hujung atasnya O, dengan cakera pepejal nipis berjisim 7 kg dan berjejari 0.25 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 = 3 kgL = 0.4 mmdisc = 7 kgr = 0.25 md = 0.65 m
IO = kg·m²
3.Sederhana
ω = ?L = 1.5 mm = 9 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 9 kg dan panjang 1.5 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 = 9 kgL = 1.5 mg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.Sederhana
v = ?5 kgL = 2.5 mm = 3 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 3 kg dan panjang 2.5 m dipin pada satu hujung dan dilepaskan daripada rehat pada kedudukan mengufuk. Satu bola kecil berjisim 5 kg dipasang pada hujung bebasnya. Abaikan geseran dan gunakan g = 9.81 m/s². Cari laju v hujung bebas apabila rod berayun melalui kedudukan menegak.

m = 3 kgL = 2.5 mmball = 5 kgg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.Sukar
5.5 m/sω

silinder pepejal berjisim 6 kg bergolek tanpa gelinciran pada 5.5 m/s. Cari tenaga kinetik putarannya Erot.

m = 6 kgv = 5.5 m/sI = ½·m·r²
Erot = J
6.Sukar
0.75 m0.25 mn1​ = 40 rpm

Seorang berdiri di atas meja putar tanpa geseran dan memegang dumbel 3 kg di setiap tangan, 0.75 m dari paksi. Orang itu dan meja putar sahaja mempunyai momen inersia 4 kg·m² pada paksi. Mereka berputar pada 40 rpm, kemudian menarik dumbel ke 0.25 m dari paksi. Anggap dumbel sebagai jisim titik. Cari laju baharu n2 dalam rpm.

I0 = 4 kg·m²m = 2 × 3 kgr1 = 0.75 mr2 = 0.25 mn1 = 40 rpm
n2 = rpm

Kunci jawapan

  1. 1. t = 23.56 s
  2. 2. IO = 3.336 kg·m²
  3. 3. ω = 4.429 rad/s
  4. 4. v = 7.29 m/s
  5. 5. Erot = 45.38 J
  6. 6. n2 = 67.43 rpm

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