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 = 0,55 mn = 700 rpm270 kg

Koło zamachowe o masie 270 kg ma promień bezwładności 0,55 m względem swojej osi. Wiruje z prędkością 700 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 270 kgk = 0,55 mn = 700 rpm
Ek = kJ
2.Łatwy
k = 0,2 mn = 2700 rpm300 kg

Koło zamachowe o masie 300 kg ma promień bezwładności 0,2 m względem swojej osi. Wiruje z prędkością 2700 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 300 kgk = 0,2 mn = 2700 rpm
Ek = kJ
3.Średni
n = 2600 rpmP = 86 kW

Wał przenosi 86 kW przy 2600 obr/min. Znajdź moment T w wale.

P = 86 kWn = 2600 rpm
T = N·m
4.Średni
L = 0,8 mm = 3,5 kgα

Jednorodny cienki pręt o masie 3,5 kg i długości 0,8 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i utrzymywany poziomo. Puszczono go swobodnie ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź pionową siłę R, którą przegub wywiera na pręt tuż po puszczeniu.

m = 3,5 kgL = 0,8 mg = 9,81 m/s²
R = N
5.Trudny
320 m/s35 g1,3 mL = 2 m8,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 8,5 kg i długości 2 m wisi w spoczynku na gładkim przegubie w górnym końcu. Pocisk o masie 35 g, lecący poziomo z prędkością 320 m/s, uderza w pręt 1,3 m poniżej przegubu i w nim zostaje. Znajdź prędkość kątową ω pręta tuż po uderzeniu.

M = 8,5 kgL = 2 mm = 35 gv = 320 m/sd = 1,3 m
ω = rad/s
6.Trudny
0,75 m0,2 mn1​ = 60 rpm

Osoba stoi na platformie obrotowej bez tarcia i trzyma w każdej ręce hantlę o masie 4,5 kg, w odległości 0,75 m od osi. Sama osoba z platformą ma moment bezwładności 3 kg·m² względem osi. Obracają się z prędkością 60 obr/min, po czym osoba przyciąga hantle do odległości 0,2 m od osi. Traktuj hantle jak masy punktowe. Znajdź nową prędkość n2 w obr/min.

I0 = 3 kg·m²m = 2 × 4,5 kgr1 = 0,75 mr2 = 0,2 mn1 = 60 rpm
n2 = rpm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Ek = 219,4 kJ
  2. 2. Ek = 479,7 kJ
  3. 3. T = 315,9 N·m
  4. 4. R = 8,584 N
  5. 5. ω = 1,278 rad/s
  6. 6. n2 = 144 rpm

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