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 = 0.8 mm = 5.5 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 5.5 kg dan panjang 2.2 m berputar pada paksi O yang berserenjang dengan rod, 0.8 m dari pusatnya G. Cari momen inersia jisimnya IO pada paksi itu.

m = 5.5 kgL = 2.2 md = 0.8 m
IO = kg·m²
2.Mudah
k = 0.35 mn = 1800 rpm160 kg

Roda tenaga berjisim 160 kg mempunyai jejari legaran 0.35 m pada paksinya. Ia berputar pada 1800 rpm. Cari tenaga kinetiknya Ek dalam kJ.

M = 160 kgk = 0.35 mn = 1800 rpm
Ek = kJ
3.Sederhana
ω = ?4.5 kgL = 2.4 mm = 7.5 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 7.5 kg dan panjang 2.4 m dipin pada satu hujung dan dilepaskan daripada rehat pada kedudukan mengufuk. Satu bola kecil berjisim 4.5 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 = 7.5 kgL = 2.4 mmball = 4.5 kgg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.Sederhana
0 → 1500 rpmI = 29.5 kg·m²

Sebuah motor membawa roda tenaga dengan momen inersia 29.5 kg·m² daripada rehat sehingga 1500 rpm dalam 26 s. Abaikan kehilangan, cari kuasa purata Pavg yang dibekalkannya, dalam kW.

I = 29.5 kg·m²n = 1500 rpmt = 26 s
Pavg = kW
5.Sukar
280 m/s35 g0.3 mL = 0.5 m9.5 kgφ

Satu rod langsing seragam berjisim 9.5 kg dan panjang 0.5 m tergantung pegun daripada pangsi tanpa geseran pada hujung atasnya. Peluru 35 g yang bergerak mengufuk pada 280 m/s mengenai rod 0.3 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 = 9.5 kgL = 0.5 mm = 35 gv = 280 m/sd = 0.3 mg = 9.81 m/s²
φ = °
6.Sukar
0.7 m0.35 mn1​ = 55 rpm

Seorang berdiri di atas meja putar tanpa geseran dan memegang dumbel 3 kg di setiap tangan, 0.7 m dari paksi. Orang itu dan meja putar sahaja mempunyai momen inersia 4.5 kg·m² pada paksi. Mereka berputar pada 55 rpm, kemudian menarik dumbel ke 0.35 m dari paksi. Anggap dumbel sebagai jisim titik. Cari laju baharu n2 dalam rpm.

I0 = 4.5 kg·m²m = 2 × 3 kgr1 = 0.7 mr2 = 0.35 mn1 = 55 rpm
n2 = rpm

Kunci jawapan

  1. 1. IO = 5.738 kg·m²
  2. 2. Ek = 348.2 kJ
  3. 3. ω = 3.104 rad/s
  4. 4. Pavg = 14 kW
  5. 5. φ = 39.86 °
  6. 6. n2 = 78.17 rpm

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