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
k = 0,35 m0 → 2000 rpm110 kg

Koło zamachowe o masie 110 kg i promieniu bezwładności 0,35 m jest przyspieszane jednostajnie od spoczynku do 2000 obr/min. Trwa to 11 s. Pomijając tarcie, znajdź potrzebny stały moment T.

m = 110 kgk = 0,35 mn1 = 0 rpmn2 = 2000 rpmt = 11 s
T = N·m
2.Łatwy
k = 0,55 m0 → 1100 rpm80 kg

Koło zamachowe o masie 80 kg i promieniu bezwładności 0,55 m jest przyspieszane jednostajnie od spoczynku do 1100 obr/min. Moment napędowy jest stały i wynosi 160 N·m, a tarcie można pominąć. Jak długo t to trwa?

m = 80 kgk = 0,55 mn1 = 0 rpmn2 = 1100 rpmT = 160 N·m
t = s
3.Średni
ω = ?1,5 kgL = 0,8 mm = 4 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 4 kg i długości 0,8 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i puszczony ze spoczynku w położeniu poziomym. Do jego wolnego końca przymocowano małą kulkę o masie 1,5 kg. Pomiń tarcie i przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź prędkość kątową ω pręta, gdy przechodzi on przez położenie pionowe.

m = 4 kgL = 0,8 mmball = 1,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Średni
n = 400 rpmTb​ = 5 N·mI = 13,5 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 13,5 kg·m² wiruje z prędkością 400 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 5 N·m. Ile obrotów N wykona koło zamachowe, zanim się zatrzyma?

I = 13,5 kg·m²n = 400 rpmTb = 5 N·m
N = rev
5.Trudny
5,5 m/sω

kula pusta w środku o masie 15,5 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 5,5 m/s. Znajdź jego całkowitą energię kinetyczną Ek.

m = 15,5 kgv = 5,5 m/sI = (2/3)·m·r²
Ek = J
6.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 najmniejszy współczynnik tarcia statycznego μs, który zapobiega poślizgowi.

θ = 20°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. T = 256,6 N·m
  2. 2. t = 17,42 s
  3. 3. ω = 5,504 rad/s
  4. 4. N = 377 rev
  5. 5. Ek = 390,7 J
  6. 6. μs = 0,1456

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