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
R = 0,55 mn = 1800 rpm250 kg

Koło zamachowe to jednorodna pełna tarcza o masie 250 kg i promieniu 0,55 m. Wiruje z prędkością 1800 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 250 kgR = 0,55 mn = 1800 rpm
Ek = kJ
2.Łatwy
L = 2,8 mGOd = 0,7 mm = 8 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 8 kg i długości 2,8 m obraca się wokół osi O prostopadłej do pręta, oddalonej o 0,7 m od jego środka G. Znajdź jego masowy moment bezwładności IO względem tej osi.

m = 8 kgL = 2,8 md = 0,7 m
IO = kg·m²
3.Średni
0 → 500 rpmI = 15,5 kg·m²

Silnik rozpędza koło zamachowe o momencie bezwładności 15,5 kg·m² od spoczynku do 500 obr/min w czasie 58 s. Pomijając straty, znajdź średnią moc Pavg, którą dostarcza, w kW.

I = 15,5 kg·m²n = 500 rpmt = 58 s
Pavg = kW
4.Średni
L = 1,1 mm = 13 kgα

Jednorodny cienki pręt o masie 13 kg i długości 1,1 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i utrzymywany poziomo. Puszczono go swobodnie ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź pionową siłę R, którą przegub wywiera na pręt tuż po puszczeniu.

m = 13 kgL = 1,1 mg = 9,81 m/s²
R = N
5.Trudny
θ = 40°vs = 2,5 m

pełna kula rusza ze spoczynku i stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 40° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź jego prędkość v po przebyciu 2,5 m wzdłuż równi.

θ = 40°s = 2,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Trudny
0,65 m0,2 mn1​ = 50 rpm

Osoba stoi na platformie obrotowej bez tarcia i trzyma w każdej ręce hantlę o masie 4,5 kg, w odległości 0,65 m od osi. Sama osoba z platformą ma moment bezwładności 2,5 kg·m² względem osi. Obracają się z prędkością 50 obr/min, po czym osoba przyciąga hantle do odległości 0,2 m od osi. Traktuj hantle jak masy punktowe. Znajdź nową prędkość n2 w obr/min.

I0 = 2,5 kg·m²m = 2 × 4,5 kgr1 = 0,65 mr2 = 0,2 mn1 = 50 rpm
n2 = rpm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Ek = 671,7 kJ
  2. 2. IO = 9,147 kg·m²
  3. 3. Pavg = 0,3663 kW
  4. 4. R = 31,88 N
  5. 5. v = 4,746 m/s
  6. 6. n2 = 110,2 rpm

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