Ruch obrotowy bryły sztywnej: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Ruch obrotowy bryły sztywnej: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
Or = 0,25 mL = 0,9 m1,15 m5 kg2,5 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (5 kg, długość 0,9 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz pełnej kuli o masie 2,5 kg i promieniu 0,25 m przymocowanej do jego dolnego końca. Środek kuli leży 1,15 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 5 kgL = 0,9 mmsphere = 2,5 kgr = 0,25 md = 1,15 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
k = 0,6 mn = 1500 rpm180 kg

Koło zamachowe o masie 180 kg ma promień bezwładności 0,6 m względem swojej osi. Wiruje z prędkością 1500 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 180 kgk = 0,6 mn = 1500 rpm
Ek = kJ
3.Średni
n = 2900 rpmT = 300 N·m

Silnik dostarcza moment 300 N·m przy 2900 obr/min. Znajdź jego moc wyjściową P w kW.

T = 300 N·mn = 2900 rpm
P = kW
4.Średni
v = ?2,5 kgL = 0,5 mm = 3 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 3 kg i długości 0,5 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i puszczony ze spoczynku w położeniu poziomym. Do jego wolnego końca przymocowano małą kulkę o masie 2,5 kg. Pomiń tarcie i przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź prędkość v wolnego końca, gdy pręt przechodzi przez położenie pionowe.

m = 3 kgL = 0,5 mmball = 2,5 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Trudny
160 m/s20 g0,95 mL = 1 m2 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 2 kg i długości 1 m wisi w spoczynku na gładkim przegubie w górnym końcu. Pocisk o masie 20 g, lecący poziomo z prędkością 160 m/s, uderza w pręt 0,95 m poniżej przegubu i w nim zostaje. Znajdź prędkość kątową ω pręta tuż po uderzeniu.

M = 2 kgL = 1 mm = 20 gv = 160 m/sd = 0,95 m
ω = rad/s
6.Trudny
3,5 m/sω

cienka obręcz o masie 11,5 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 3,5 m/s. Jaki procent p jego całkowitej energii kinetycznej stanowi energia ruchu obrotowego?

m = 11,5 kgv = 3,5 m/sI = m·r²
p = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 4,719 kg·m²
  2. 2. Ek = 799,4 kJ
  3. 3. P = 91,11 kW
  4. 4. v = 3,348 m/s
  5. 5. ω = 4,44 rad/s
  6. 6. p = 50 %

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.