Werkblad Rotatie van een star lichaam met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Rotatie van een star lichaam: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
Or = 0,25 mL = 0,4 m0,65 m1,5 kg1,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (1,5 kg, 0,4 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 1,5 kg en straal 0,25 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 0,65 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 1,5 kgL = 0,4 mmdisc = 1,5 kgr = 0,25 md = 0,65 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
L = 1,2 mGOd = 0,45 mm = 11,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 11,5 kg en lengte 1,2 m draait om een as O loodrecht op de staaf, 0,45 m van het zwaartepunt G. Bepaal het massatraagheidsmoment IO om die as.

m = 11,5 kgL = 1,2 md = 0,45 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
ω = ?L = 2,3 mm = 2 kg

Een homogene slanke staaf met massa 2 kg en lengte 2,3 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt vanuit rust losgelaten in horizontale stand. Verwaarloos wrijving en gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf als hij door de verticale stand zwaait.

m = 2 kgL = 2,3 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Gemiddeld
7,5 kgaαM = 3,5 kgR = 0,15 m

Een blok van 7,5 kg hangt aan een lichte koord die om een katrol is gewikkeld, een homogene massieve schijf met massa 3,5 kg en straal 0,15 m die wrijvingsloos om een horizontale as draait. Het blok wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de snelheid v van het blok nadat het 2,5 m is gevallen.

m = 7,5 kgM = 3,5 kgR = 0,15 mg = 9,81 m/s²h = 2,5 m
v = m/s
5.Moeilijk
θ = 30°a

Een massieve bol rolt zonder slip van een helling die 30° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de versnelling a van zijn zwaartepunt.

θ = 30°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Moeilijk
300 m/s40 g1,95 mL = 2 m5 kgφ

Een homogene slanke staaf met massa 5 kg en lengte 2 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 40 g die horizontaal met 300 m/s beweegt, raakt de staaf 1,95 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de grootste hoek φ met de verticaal waarover de staaf uitzwaait.

M = 5 kgL = 2 mm = 40 gv = 300 m/sd = 1,95 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 0,7606 kg·m²
  2. 2. IO = 3,709 kg·m²
  3. 3. ω = 3,577 rad/s
  4. 4. v = 6,306 m/s
  5. 5. a = 3,504 m/s²
  6. 6. φ = 78,81 °

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.