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.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

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 = 0,8 mn = 1200 rpm140 kg

Koło zamachowe to jednorodna pełna tarcza o masie 140 kg i promieniu 0,8 m. Wiruje z prędkością 1200 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 140 kgR = 0,8 mn = 1200 rpm
Ek = kJ
2.Łatwy
L = 2,8 mGOd = 0,75 mm = 3 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 3 kg i długości 2,8 m obraca się wokół osi O prostopadłej do pręta, oddalonej o 0,75 m od jego środka G. Znajdź jego masowy moment bezwładności IO względem tej osi.

m = 3 kgL = 2,8 md = 0,75 m
IO = kg·m²
3.Średni
n = 2900 rpmTb​ = 150 N·mI = 18 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 18 kg·m² wiruje z prędkością 2900 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 150 N·m. Ile obrotów N wykona koło zamachowe, zanim się zatrzyma?

I = 18 kg·m²n = 2900 rpmTb = 150 N·m
N = rev
4.Średni
L = 2,1 mm = 18 kgα

Jednorodny cienki pręt o masie 18 kg i długości 2,1 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i utrzymywany poziomo. Puszczono go swobodnie ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź przyspieszenie atip wolnego końca tuż po puszczeniu.

m = 18 kgL = 2,1 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
5.Trudny
tarcza: 6 kgpierścień: 11 kgn1​ = 150 rpm

Jednorodna pełna tarcza (masa 6 kg, promień 0,25 m) wiruje swobodnie z prędkością 150 obr/min na pionowym wale bez tarcia. Cienki pierścień o masie 11 kg i tym samym promieniu spuszczono na nią ze spoczynku, współosiowo z wałem, i obie szybko zaczynają wirować razem. Ile energii kinetycznej ΔE zostaje stracone w tym procesie?

Mdisc = 6 kgMring = 11 kgR = 0,25 mn1 = 150 rpm
ΔE = J
6.Trudny
θ = 35°vs = 6,5 m

pełna kula rusza ze spoczynku i stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 35° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź jego prędkość v po przebyciu 6,5 m wzdłuż równi.

θ = 35°s = 6,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Ek = 353,7 kJ
  2. 2. IO = 3,647 kg·m²
  3. 3. N = 880,7 rev
  4. 4. atip = 14,71 m/s²
  5. 5. ΔE = 18,18 J
  6. 6. v = 7,228 m/s

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