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
Or = 0,25 mL = 1,5 m1,75 m5 kg8 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (5 kg, długość 1,5 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz cienkiej pełnej tarczy o masie 8 kg i promieniu 0,25 m przymocowanej do jego dolnego końca. Tarcza waha się w swojej płaszczyźnie, a jej środek leży 1,75 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 5 kgL = 1,5 mmdisc = 8 kgr = 0,25 md = 1,75 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
k = 0,45 mn = 1200 rpm190 kg

Koło zamachowe o masie 190 kg ma promień bezwładności 0,45 m względem swojej osi. Wiruje z prędkością 1200 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 190 kgk = 0,45 mn = 1200 rpm
Ek = kJ
3.Średni
ω = ?4,5 kgL = 2,5 mm = 2,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 2,5 kg i długości 2,5 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i puszczony ze spoczynku w położeniu poziomym. Do jego wolnego końca przymocowano małą kulkę o masie 4,5 kg. Pomiń tarcie i przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź prędkość kątową ω pręta, gdy przechodzi on przez położenie pionowe.

m = 2,5 kgL = 2,5 mmball = 4,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Średni
0 → 700 rpmI = 1 kg·m²

Silnik rozpędza koło zamachowe o momencie bezwładności 1 kg·m² od spoczynku do 700 obr/min w czasie 25 s. Pomijając straty, znajdź średnią moc Pavg, którą dostarcza, w kW.

I = 1 kg·m²n = 700 rpmt = 25 s
Pavg = kW
5.Trudny
140 m/s5 g1,86 mL = 1,9 m1,5 kgφ

Jednorodny cienki pręt o masie 1,5 kg i długości 1,9 m wisi w spoczynku na gładkim przegubie w górnym końcu. Pocisk o masie 5 g, lecący poziomo z prędkością 140 m/s, uderza w pręt 1,86 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 = 1,5 kgL = 1,9 mm = 5 gv = 140 m/sd = 1,86 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.Trudny
7 m/sω

kula pusta w środku o masie 1 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 7 m/s. Znajdź jego energię kinetyczną ruchu obrotowego Erot.

m = 1 kgv = 7 m/sI = (2/3)·m·r²
Erot = J

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 28,5 kg·m²
  2. 2. Ek = 303,8 kJ
  3. 3. ω = 2,909 rad/s
  4. 4. Pavg = 0,1075 kW
  5. 5. φ = 14,77 °
  6. 6. Erot = 16,33 J

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