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 = 0,45 m0 → 1000 rpm20 kg

Koło zamachowe o masie 20 kg i promieniu bezwładności 0,45 m jest przyspieszane jednostajnie od spoczynku do 1000 obr/min. Moment napędowy jest stały i wynosi 16 N·m, a tarcie można pominąć. Jak długo t to trwa?

m = 20 kgk = 0,45 mn1 = 0 rpmn2 = 1000 rpmT = 16 N·m
t = s
2.Łatwy
Or = 0,15 mL = 0,6 m0,75 m1 kg8,5 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (1 kg, długość 0,6 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz cienkiej pełnej tarczy o masie 8,5 kg i promieniu 0,15 m przymocowanej do jego dolnego końca. Tarcza waha się w swojej płaszczyźnie, a jej środek leży 0,75 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 1 kgL = 0,6 mmdisc = 8,5 kgr = 0,15 md = 0,75 m
IO = kg·m²
3.Średni
n = 3000 rpmT = 330 N·m

Silnik dostarcza moment 330 N·m przy 3000 obr/min. Znajdź jego moc wyjściową P w kW.

T = 330 N·mn = 3000 rpm
P = kW
4.Średni
v = ?2,5 kgL = 0,9 mm = 4,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 4,5 kg i długości 0,9 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 = 4,5 kgL = 0,9 mmball = 2,5 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Trudny
2,5 m/sω

cienka obręcz o masie 1 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 2,5 m/s. Znajdź jego energię kinetyczną ruchu obrotowego Erot.

m = 1 kgv = 2,5 m/sI = m·r²
Erot = J
6.Trudny
θ = 20°a

pełna kula 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 = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. t = 26,51 s
  2. 2. IO = 4,997 kg·m²
  3. 3. P = 103,7 kW
  4. 4. v = 4,579 m/s
  5. 5. Erot = 3,125 J
  6. 6. μs = 0,104

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