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
k = 0,35 m0 → 500 rpm160 kg

Koło zamachowe o masie 160 kg i promieniu bezwładności 0,35 m jest przyspieszane jednostajnie od spoczynku do 500 obr/min. Trwa to 8 s. Pomijając tarcie, znajdź potrzebny stały moment T.

m = 160 kgk = 0,35 mn1 = 0 rpmn2 = 500 rpmt = 8 s
T = N·m
2.Łatwy
k = 0,2 mn = 900 rpm20 kg

Koło zamachowe o masie 20 kg ma promień bezwładności 0,2 m względem swojej osi. Wiruje z prędkością 900 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 20 kgk = 0,2 mn = 900 rpm
Ek = kJ
3.Średni
n = 400 rpmT = 380 N·m

Silnik dostarcza moment 380 N·m przy 400 obr/min. Znajdź jego moc wyjściową P w kW.

T = 380 N·mn = 400 rpm
P = kW
4.Średni
5 kgaαM = 8 kgR = 0,35 m

Klocek o masie 5 kg wisi na lekkiej linie nawiniętej na bloczek, czyli jednorodną pełną tarczę o masie 8 kg i promieniu 0,35 m, obracającą się na gładkiej poziomej osi. Klocek puszczono ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź przyspieszenie a klocka.

m = 5 kgM = 8 kgR = 0,35 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Trudny
tarcza: 39 kgpierścień: 3 kgn1​ = 550 rpm

Jednorodna pełna tarcza (masa 39 kg, promień 0,15 m) wiruje swobodnie z prędkością 550 obr/min na pionowym wale bez tarcia. Cienki pierścień o masie 3 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 = 39 kgMring = 3 kgR = 0,15 mn1 = 550 rpm
ΔE = J
6.Trudny
θ = 40°vs = 6 m

pełna kula rusza ze spoczynku i stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 40° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Jego promień wynosi 0,1 m. Znajdź prędkość kątową ω po przebyciu 6 m wzdłuż równi.

θ = 40°s = 6 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,1 m
ω = rad/s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. T = 128,3 N·m
  2. 2. Ek = 3,553 kJ
  3. 3. P = 15,92 kW
  4. 4. a = 5,45 m/s²
  5. 5. ΔE = 97,03 J
  6. 6. ω = 73,52 rad/s

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