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
L = 1,2 mGOd = 0,3 mm = 11,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 11,5 kg i długości 1,2 m obraca się wokół osi O prostopadłej do pręta, oddalonej o 0,3 m od jego środka G. Znajdź jego masowy moment bezwładności IO względem tej osi.

m = 11,5 kgL = 1,2 md = 0,3 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
k = 0,25 mn = 1300 rpm290 kg

Koło zamachowe o masie 290 kg ma promień bezwładności 0,25 m względem swojej osi. Wiruje z prędkością 1300 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 290 kgk = 0,25 mn = 1300 rpm
Ek = kJ
3.Średni
ω = ?4 kgL = 0,7 mm = 5,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 5,5 kg i długości 0,7 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i puszczony ze spoczynku w położeniu poziomym. Do jego wolnego końca przymocowano małą kulkę o masie 4 kg. Pomiń tarcie i przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź prędkość kątową ω pręta, gdy przechodzi on przez położenie pionowe.

m = 5,5 kgL = 0,7 mmball = 4 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Średni
ω = ?1,5 kgL = 2,2 mm = 7,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 7,5 kg i długości 2,2 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 kątową ω pręta, gdy przechodzi on przez położenie pionowe.

m = 7,5 kgL = 2,2 mmball = 1,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Trudny
tarcza: 21 kgpierścień: 1 kgn1​ = 300 rpm

Jednorodna pełna tarcza (masa 21 kg, promień 0,15 m) wiruje swobodnie z prędkością 300 obr/min na pionowym wale bez tarcia. Cienki pierścień o masie 1 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 = 21 kgMring = 1 kgR = 0,15 mn1 = 300 rpm
ΔE = J
6.Trudny
θ = 30°vs = 1,5 m

pełna kula rusza ze spoczynku i stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 30° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź jego prędkość v po przebyciu 1,5 m wzdłuż równi.

θ = 30°s = 1,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 2,415 kg·m²
  2. 2. Ek = 168 kJ
  3. 3. ω = 5,695 rad/s
  4. 4. ω = 3,421 rad/s
  5. 5. ΔE = 10,14 J
  6. 6. v = 3,242 m/s

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