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 = 0,3 m0 → 1500 rpm200 kg

Koło zamachowe o masie 200 kg i promieniu bezwładności 0,3 m jest przyspieszane jednostajnie od spoczynku do 1500 obr/min. Moment napędowy jest stały i wynosi 190 N·m, a tarcie można pominąć. Jak długo t to trwa?

m = 200 kgk = 0,3 mn1 = 0 rpmn2 = 1500 rpmT = 190 N·m
t = s
2.Łatwy
k = 0,35 mn = 2800 rpm30 kg

Koło zamachowe o masie 30 kg ma promień bezwładności 0,35 m względem swojej osi. Wiruje z prędkością 2800 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 30 kgk = 0,35 mn = 2800 rpm
Ek = kJ
3.Średni
ω = ?5 kgL = 1,2 mm = 1 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 1 kg i długości 1,2 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i puszczony ze spoczynku w położeniu poziomym. Do jego wolnego końca przymocowano małą kulkę o masie 5 kg. Pomiń tarcie i przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź prędkość kątową ω pręta, gdy przechodzi on przez położenie pionowe.

m = 1 kgL = 1,2 mmball = 5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Średni
v = ?1,5 kgL = 1,6 mm = 9,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 9,5 kg i długości 1,6 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i puszczony ze spoczynku w położeniu poziomym. Do jego wolnego końca przymocowano małą kulkę o masie 1,5 kg. Pomiń tarcie i przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź prędkość v wolnego końca, gdy pręt przechodzi przez położenie pionowe.

m = 9,5 kgL = 1,6 mmball = 1,5 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Trudny
θ = 40°vs = 3 m

kula pusta w środku 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 0,05 m. Znajdź prędkość kątową ω po przebyciu 3 m wzdłuż równi.

θ = 40°s = 3 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,05 m
ω = rad/s
6.Trudny
θ = 20°vs = 7 m

pełny walec rusza ze spoczynku i stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 20° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź jego prędkość v po przebyciu 7 m wzdłuż równi.

θ = 20°s = 7 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. t = 14,88 s
  2. 2. Ek = 158 kJ
  3. 3. ω = 4,106 rad/s
  4. 4. v = 6,484 m/s
  5. 5. ω = 95,29 rad/s
  6. 6. v = 5,596 m/s

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