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 = 0,15 mL = 0,6 m0,75 m5 kg4,5 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (5 kg, 0,6 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 4,5 kg en straal 0,15 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 0,75 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 5 kgL = 0,6 mmdisc = 4,5 kgr = 0,15 md = 0,75 m
IO = kg·m²
2.Makkelijk
Or = 0,25 mL = 0,8 m1,05 m1,5 kg4 kg

Een slinger bestaat uit een homogene slanke staaf (1,5 kg, 0,8 m lang) die aan zijn bovenuiteinde O draait, met een dunne massieve schijf met massa 4 kg en straal 0,25 m vast aan zijn onderuiteinde. De schijf zwaait in zijn eigen vlak en zijn middelpunt ligt 1,05 m onder O. Bepaal het massatraagheidsmoment IO van de slinger om O.

mrod = 1,5 kgL = 0,8 mmdisc = 4 kgr = 0,25 md = 1,05 m
IO = kg·m²
3.Gemiddeld
L = 2,3 mm = 11 kgα

Een homogene slanke staaf met massa 11 kg en lengte 2,3 m is aan één uiteinde scharnierend bevestigd en wordt horizontaal vastgehouden. Hij wordt vanuit rust losgelaten. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal de verticale kracht R die het scharnier vlak na het loslaten op de staaf uitoefent.

m = 11 kgL = 2,3 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Gemiddeld
ω = ?L = 1,6 mm = 3,5 kg

Een homogene slanke staaf met massa 3,5 kg en lengte 1,6 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 = 3,5 kgL = 1,6 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Moeilijk
θ = 15°vs = 6 m

Een holle bol begint vanuit rust en rolt zonder slip van een helling die 15° met het horizontale vlak maakt. Gebruik g = 9,81 m/s². Bepaal zijn snelheid v nadat hij 6 m langs de helling is gerold.

θ = 15°s = 6 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Moeilijk
120 m/s50 g0,76 mL = 1,4 m4 kg

Een homogene slanke staaf met massa 4 kg en lengte 1,4 m hangt in rust aan een wrijvingsloos draaipunt aan zijn bovenuiteinde. Een kogel van 50 g die horizontaal met 120 m/s beweegt, raakt de staaf 0,76 m onder het draaipunt en blijft erin zitten. Bepaal de hoeksnelheid ω van de staaf vlak na de botsing.

M = 4 kgL = 1,4 mm = 50 gv = 120 m/sd = 0,76 m
ω = rad/s

Antwoordenblad

  1. 1. IO = 3,182 kg·m²
  2. 2. IO = 4,855 kg·m²
  3. 3. R = 26,98 N
  4. 4. ω = 4,289 rad/s
  5. 5. v = 4,276 m/s
  6. 6. ω = 1,726 rad/s

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