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
L = 2,7 mGOd = 0,65 mm = 10 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 10 kg i długości 2,7 m obraca się wokół osi O prostopadłej do pręta, oddalonej o 0,65 m od jego środka G. Znajdź jego masowy moment bezwładności IO względem tej osi.

m = 10 kgL = 2,7 md = 0,65 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
Or = 0,25 mL = 1,3 m1,55 m4 kg8,5 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (4 kg, długość 1,3 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz pełnej kuli o masie 8,5 kg i promieniu 0,25 m przymocowanej do jego dolnego końca. Środek kuli leży 1,55 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 4 kgL = 1,3 mmsphere = 8,5 kgr = 0,25 md = 1,55 m
IO = kg·m²
3.Średni
n = 1100 rpmTb​ = 110 N·mI = 28,5 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 28,5 kg·m² wiruje z prędkością 1100 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 110 N·m. Jak długo t trwa zatrzymanie?

I = 28,5 kg·m²n = 1100 rpmTb = 110 N·m
t = s
4.Średni
0 → 2300 rpmI = 30 kg·m²

Silnik rozpędza koło zamachowe o momencie bezwładności 30 kg·m² od spoczynku do 2300 obr/min w czasie 29 s. Pomijając straty, znajdź średnią moc Pavg, którą dostarcza, w kW.

I = 30 kg·m²n = 2300 rpmt = 29 s
Pavg = kW
5.Trudny
θ = 20°a

kula pusta w środku stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 20° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź przyspieszenie a jego środka.

θ = 20°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Trudny
θ = 20°as = 4 m

cienka obręcz stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 20° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Rusza ze spoczynku. Jak długo t stacza się po równi na odcinku 4 m?

θ = 20°I = m·r²g = 9,81 m/s²s = 4 m
t = s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 10,3 kg·m²
  2. 2. IO = 22,89 kg·m²
  3. 3. t = 29,85 s
  4. 4. Pavg = 30,01 kW
  5. 5. a = 2,013 m/s²
  6. 6. t = 2,184 s

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