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 m1,25 m4,5 kg9 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (4,5 kg, długość 1 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz cienkiej pełnej tarczy o masie 9 kg i promieniu 0,25 m przymocowanej do jego dolnego końca. Tarcza waha się w swojej płaszczyźnie, a jej środek leży 1,25 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 4,5 kgL = 1 mmdisc = 9 kgr = 0,25 md = 1,25 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
L = 1,3 mGOd = 0,25 mm = 10 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 10 kg i długości 1,3 m obraca się wokół osi O prostopadłej do pręta, oddalonej o 0,25 m od jego środka G. Znajdź jego masowy moment bezwładności IO względem tej osi.

m = 10 kgL = 1,3 md = 0,25 m
IO = kg·m²
3.Średni
v = ?L = 1,7 mm = 10 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 10 kg i długości 1,7 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i puszczony ze spoczynku w położeniu poziomym. Pomiń tarcie i przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź prędkość v wolnego końca, gdy pręt przechodzi przez położenie pionowe.

m = 10 kgL = 1,7 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Średni
n = 1800 rpmTb​ = 145 N·mI = 10,5 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 10,5 kg·m² wiruje z prędkością 1800 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 145 N·m. Jak długo t trwa zatrzymanie?

I = 10,5 kg·m²n = 1800 rpmTb = 145 N·m
t = s
5.Trudny
θ = 25°vs = 3,5 m

pełny walec rusza ze spoczynku i stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 25° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź jego prędkość v po przebyciu 3,5 m wzdłuż równi.

θ = 25°s = 3,5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Trudny
θ = 35°a

pełny walec stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 35° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź przyspieszenie a jego środka.

θ = 35°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 15,84 kg·m²
  2. 2. IO = 2,033 kg·m²
  3. 3. v = 7,073 m/s
  4. 4. t = 13,65 s
  5. 5. v = 4,399 m/s
  6. 6. a = 3,751 m/s²

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