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 = 0.1 m400 → 2200 rpm70 kg

Roda tenaga berjisim 70 kg dengan jejari legaran 0.1 m dipecut secara seragam daripada 400 rpm kepada 2200 rpm. Ini mengambil masa 11 s. Abaikan geseran, cari tork malar T yang diperlukan.

m = 70 kgk = 0.1 mn1 = 400 rpmn2 = 2200 rpmt = 11 s
T = N·m
2.Mudah
Or = 0.2 mL = 1 m1.2 m3 kg10 kg

Satu bandul dibuat daripada rod langsing seragam (3 kg, panjang 1 m) yang berpangsi pada hujung atasnya O, dengan sfera pepejal berjisim 10 kg dan berjejari 0.2 m dipasang pada hujung bawahnya. Pusat sfera berada 1.2 m di bawah O. Cari momen inersia jisim IO bandul itu pada O.

mrod = 3 kgL = 1 mmsphere = 10 kgr = 0.2 md = 1.2 m
IO = kg·m²
3.Sederhana
v = ?L = 2.2 mm = 4 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 4 kg dan panjang 2.2 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 = 2.2 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.Sederhana
14 kgaαM = 8.5 kgR = 0.25 m

Satu blok 14 kg tergantung pada tali ringan yang dililit pada takal, iaitu cakera pepejal seragam berjisim 8.5 kg dan berjejari 0.25 m yang berputar pada gandar mengufuk tanpa geseran. Blok dilepaskan daripada rehat. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari laju v blok selepas ia jatuh 2 m.

m = 14 kgM = 8.5 kgR = 0.25 mg = 9.81 m/s²h = 2 m
v = m/s
5.Sukar
600 m/s5 g1.54 mL = 1.6 m7 kg

Satu rod langsing seragam berjisim 7 kg dan panjang 1.6 m tergantung pegun daripada pangsi tanpa geseran pada hujung atasnya. Peluru 5 g yang bergerak mengufuk pada 600 m/s mengenai rod 1.54 m di bawah pangsi dan tertanam di dalamnya. Cari halaju sudut ω rod sejurus selepas hentaman.

M = 7 kgL = 1.6 mm = 5 gv = 600 m/sd = 1.54 m
ω = rad/s
6.Sukar
θ = 30°vs = 7.5 m

sfera pepejal bermula daripada rehat dan bergolek tanpa gelinciran menuruni cerun yang condong pada 30° kepada ufuk. Gunakan g = 9.81 m/s². Cari lajunya v selepas ia bergolek 7.5 m di sepanjang cerun.

θ = 30°s = 7.5 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s

Kunci jawapan

  1. 1. T = 12 N·m
  2. 2. IO = 15.56 kg·m²
  3. 3. v = 8.046 m/s
  4. 4. v = 5.487 m/s
  5. 5. ω = 0.7719 rad/s
  6. 6. v = 7.249 m/s

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