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 = 2,6 mGOd = 0,85 mm = 9 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 9 kg i długości 2,6 m obraca się wokół osi O prostopadłej do pręta, oddalonej o 0,85 m od jego środka G. Znajdź jego masowy moment bezwładności IO względem tej osi.

m = 9 kgL = 2,6 md = 0,85 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
L = 1,2 mGOd = 0,2 mm = 3 kg

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

m = 3 kgL = 1,2 md = 0,2 m
IO = kg·m²
3.Średni
v = ?1,5 kgL = 1,9 mm = 2 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 2 kg i długości 1,9 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 = 2 kgL = 1,9 mmball = 1,5 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Średni
L = 1 mm = 1,5 kgα

Jednorodny cienki pręt o masie 1,5 kg i długości 1 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 = 1,5 kgL = 1 mg = 9,81 m/s²
R = N
5.Trudny
0,75 m0,2 mn1​ = 60 rpm

Osoba stoi na platformie obrotowej bez tarcia i trzyma w każdej ręce hantlę o masie 1,5 kg, w odległości 0,75 m od osi. Sama osoba z platformą ma moment bezwładności 2 kg·m² względem osi. Obracają się z prędkością 60 obr/min, po czym osoba przyciąga hantle do odległości 0,2 m od osi. Traktuj hantle jak masy punktowe. Znajdź nową prędkość n2 w obr/min.

I0 = 2 kg·m²m = 2 × 1,5 kgr1 = 0,75 mr2 = 0,2 mn1 = 60 rpm
n2 = rpm
6.Trudny
tarcza: 37 kgpierścień: 18 kgn1​ = 800 rpm

Jednorodna pełna tarcza (masa 37 kg, promień 0,15 m) wiruje swobodnie z prędkością 800 obr/min na pionowym wale bez tarcia. Cienki pierścień o masie 18 kg i tym samym promieniu spuszczono na nią ze spoczynku, współosiowo z wałem, i obie szybko zaczynają wirować razem. Znajdź ich wspólną prędkość n2 w obr/min.

Mdisc = 37 kgMring = 18 kgR = 0,15 mn1 = 800 rpm
n2 = rpm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 11,57 kg·m²
  2. 2. IO = 0,48 kg·m²
  3. 3. v = 6,558 m/s
  4. 4. R = 3,679 N
  5. 5. n2 = 104,4 rpm
  6. 6. n2 = 405,5 rpm

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