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 = 1,8 mGOd = 0,85 mm = 3,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 3,5 kg i długości 1,8 m obraca się wokół osi O prostopadłej do pręta, oddalonej o 0,85 m od jego środka G. Znajdź jego masowy moment bezwładności IO względem tej osi.

m = 3,5 kgL = 1,8 md = 0,85 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
L = 1,8 mGOd = 0,25 mm = 3 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 3 kg i długości 1,8 m obraca się wokół osi O prostopadłej do pręta, oddalonej o 0,25 m od jego środka G. Znajdź jego masowy moment bezwładności IO względem tej osi.

m = 3 kgL = 1,8 md = 0,25 m
IO = kg·m²
3.Średni
n = 1600 rpmTb​ = 15 N·mI = 13 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 13 kg·m² wiruje z prędkością 1600 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 15 N·m. Ile obrotów N wykona koło zamachowe, zanim się zatrzyma?

I = 13 kg·m²n = 1600 rpmTb = 15 N·m
N = rev
4.Średni
v = ?L = 1 mm = 3,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 3,5 kg i długości 1 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i puszczony ze spoczynku w położeniu poziomym. Pomiń tarcie i przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź prędkość v wolnego końca, gdy pręt przechodzi przez położenie pionowe.

m = 3,5 kgL = 1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Trudny
θ = 40°vs = 6,5 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. Jego promień wynosi 0,35 m. Znajdź prędkość kątową ω po przebyciu 6,5 m wzdłuż równi.

θ = 40°s = 6,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,35 m
ω = rad/s
6.Trudny
140 m/s15 g1,68 mL = 1,7 m3,5 kgφ

Jednorodny cienki pręt o masie 3,5 kg i długości 1,7 m wisi w spoczynku na gładkim przegubie w górnym końcu. Pocisk o masie 15 g, lecący poziomo z prędkością 140 m/s, uderza w pręt 1,68 m poniżej przegubu i w nim zostaje. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź największy kąt φ od pionu, o jaki wychyli się pręt.

M = 3,5 kgL = 1,7 mm = 15 gv = 140 m/sd = 1,68 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 3,474 kg·m²
  2. 2. IO = 0,9975 kg·m²
  3. 3. N = 1936 rev
  4. 4. v = 5,425 m/s
  5. 5. ω = 21,86 rad/s
  6. 6. φ = 20,27 °

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