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 = 0,45 mn = 1000 rpm150 kg

Koło zamachowe to jednorodna pełna tarcza o masie 150 kg i promieniu 0,45 m. Wiruje z prędkością 1000 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 150 kgR = 0,45 mn = 1000 rpm
Ek = kJ
2.Łatwy
Or = 0,15 mL = 0,4 m0,55 m0,5 kg6 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (0,5 kg, długość 0,4 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz cienkiej pełnej tarczy o masie 6 kg i promieniu 0,15 m przymocowanej do jego dolnego końca. Tarcza waha się w swojej płaszczyźnie, a jej środek leży 0,55 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 0,5 kgL = 0,4 mmdisc = 6 kgr = 0,15 md = 0,55 m
IO = kg·m²
3.Średni
7 kgaαM = 15,5 kgR = 0,5 m

Klocek o masie 7 kg wisi na lekkiej linie nawiniętej na bloczek, czyli jednorodną pełną tarczę o masie 15,5 kg i promieniu 0,5 m, obracającą się na gładkiej poziomej osi. Klocek puszczono ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź siłę naciągu T w linie.

m = 7 kgM = 15,5 kgR = 0,5 mg = 9,81 m/s²
T = N
4.Średni
14,5 kgaαM = 9,5 kgR = 0,2 m

Klocek o masie 14,5 kg wisi na lekkiej linie nawiniętej na bloczek, czyli jednorodną pełną tarczę o masie 9,5 kg i promieniu 0,2 m, obracającą się na gładkiej poziomej osi. Klocek puszczono ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź siłę naciągu T w linie.

m = 14,5 kgM = 9,5 kgR = 0,2 mg = 9,81 m/s²
T = N
5.Trudny
0,65 m0,35 mn1​ = 30 rpm

Osoba stoi na platformie obrotowej bez tarcia i trzyma w każdej ręce hantlę o masie 2,5 kg, w odległości 0,65 m od osi. Sama osoba z platformą ma moment bezwładności 2 kg·m² względem osi. Obracają się z prędkością 30 obr/min, po czym osoba przyciąga hantle do odległości 0,35 m od osi. Traktuj hantle jak masy punktowe. Znajdź nową prędkość n2 w obr/min.

I0 = 2 kg·m²m = 2 × 2,5 kgr1 = 0,65 mr2 = 0,35 mn1 = 30 rpm
n2 = rpm
6.Trudny
θ = 25°a

kula pusta w środku stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 25° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź najmniejszy współczynnik tarcia statycznego μs, który zapobiega poślizgowi.

θ = 25°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Ek = 83,27 kJ
  2. 2. IO = 1,909 kg·m²
  3. 3. T = 36,08 N
  4. 4. T = 35,1 N
  5. 5. n2 = 47,22 rpm
  6. 6. μs = 0,1865

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