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 = 0.05 mL = 0.9 m0.95 m1 kg4 kg

Satu bandul dibuat daripada rod langsing seragam (1 kg, panjang 0.9 m) yang berpangsi pada hujung atasnya O, dengan sfera pepejal berjisim 4 kg dan berjejari 0.05 m dipasang pada hujung bawahnya. Pusat sfera berada 0.95 m di bawah O. Cari momen inersia jisim IO bandul itu pada O.

mrod = 1 kgL = 0.9 mmsphere = 4 kgr = 0.05 md = 0.95 m
IO = kg·m²
2.Mudah
Or = 0.05 mL = 0.4 m0.45 m4 kg1.5 kg

Satu bandul dibuat daripada rod langsing seragam (4 kg, panjang 0.4 m) yang berpangsi pada hujung atasnya O, dengan sfera pepejal berjisim 1.5 kg dan berjejari 0.05 m dipasang pada hujung bawahnya. Pusat sfera berada 0.45 m di bawah O. Cari momen inersia jisim IO bandul itu pada O.

mrod = 4 kgL = 0.4 mmsphere = 1.5 kgr = 0.05 md = 0.45 m
IO = kg·m²
3.Sederhana
0 → 3000 rpmI = 20 kg·m²

Sebuah motor membawa roda tenaga dengan momen inersia 20 kg·m² daripada rehat sehingga 3000 rpm dalam 47 s. Abaikan kehilangan, cari kuasa purata Pavg yang dibekalkannya, dalam kW.

I = 20 kg·m²n = 3000 rpmt = 47 s
Pavg = kW
4.Sederhana
8 kgaαM = 10 kgR = 0.1 m

Satu blok 8 kg tergantung pada tali ringan yang dililit pada takal, iaitu cakera pepejal seragam berjisim 10 kg dan berjejari 0.1 m yang berputar pada gandar mengufuk tanpa geseran. Blok dilepaskan daripada rehat. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari tegangan T dalam tali.

m = 8 kgM = 10 kgR = 0.1 mg = 9.81 m/s²
T = N
5.Sukar
θ = 35°vs = 1.5 m

sfera pepejal bermula daripada rehat dan bergolek tanpa gelinciran menuruni cerun yang condong pada 35° kepada ufuk. Gunakan g = 9.81 m/s². Jejarinya ialah 0.35 m. Cari halaju sudutnya ω selepas ia bergolek 1.5 m di sepanjang cerun.

θ = 35°s = 1.5 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.35 m
ω = rad/s
6.Sukar
θ = 40°as = 6.5 m

gelung nipis bergolek tanpa gelinciran menuruni cerun yang condong pada 40° kepada ufuk. Gunakan g = 9.81 m/s². Ia bermula daripada rehat. Berapa lamakah t masa yang diambil untuk bergolek 6.5 m menuruni cerun?

θ = 40°I = m·r²g = 9.81 m/s²s = 6.5 m
t = s

Kunci jawapan

  1. 1. IO = 3.884 kg·m²
  2. 2. IO = 0.5186 kg·m²
  3. 3. Pavg = 21 kW
  4. 4. T = 30.18 N
  5. 5. ω = 9.921 rad/s
  6. 6. t = 2.031 s

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