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
L = 1,6 mGOd = 0,65 mm = 2,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 2,5 kg i długości 1,6 m obraca się wokół osi O prostopadłej do pręta, oddalonej o 0,65 m od jego środka G. Znajdź jego masowy moment bezwładności IO względem tej osi.

m = 2,5 kgL = 1,6 md = 0,65 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
k = 0,4 m0 → 700 rpm10 kg

Koło zamachowe o masie 10 kg i promieniu bezwładności 0,4 m jest przyspieszane jednostajnie od spoczynku do 700 obr/min. Trwa to 15 s. Pomijając tarcie, znajdź potrzebny stały moment T.

m = 10 kgk = 0,4 mn1 = 0 rpmn2 = 700 rpmt = 15 s
T = N·m
3.Średni
L = 1,3 mm = 8 kgα

Jednorodny cienki pręt o masie 8 kg i długości 1,3 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 = 8 kgL = 1,3 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Średni
5,5 kgaαM = 2,5 kgR = 0,45 m

Klocek o masie 5,5 kg wisi na lekkiej linie nawiniętej na bloczek, czyli jednorodną pełną tarczę o masie 2,5 kg i promieniu 0,45 m, obracającą się na gładkiej poziomej osi. Klocek puszczono ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź prędkość v klocka po przebyciu w dół drogi 3 m.

m = 5,5 kgM = 2,5 kgR = 0,45 mg = 9,81 m/s²h = 3 m
v = m/s
5.Trudny
θ = 15°vs = 6,5 m

cienka obręcz rusza ze spoczynku i stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 15° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź jego prędkość v po przebyciu 6,5 m wzdłuż równi.

θ = 15°s = 6,5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Trudny
200 m/s30 g0,57 mL = 0,8 m4,5 kgφ

Jednorodny cienki pręt o masie 4,5 kg i długości 0,8 m wisi w spoczynku na gładkim przegubie w górnym końcu. Pocisk o masie 30 g, lecący poziomo z prędkością 200 m/s, uderza w pręt 0,57 m poniżej przegubu i w nim zostaje. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź największy kąt φ od pionu, o jaki wychyli się pręt.

M = 4,5 kgL = 0,8 mm = 30 gv = 200 m/sd = 0,57 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 1,59 kg·m²
  2. 2. T = 7,819 N·m
  3. 3. R = 19,62 N
  4. 4. v = 6,925 m/s
  5. 5. v = 4,062 m/s
  6. 6. φ = 48,57 °

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