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
Or = 0,1 mL = 1,3 m1,4 m4,5 kg5,5 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (4,5 kg, długość 1,3 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz pełnej kuli o masie 5,5 kg i promieniu 0,1 m przymocowanej do jego dolnego końca. Środek kuli leży 1,4 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 4,5 kgL = 1,3 mmsphere = 5,5 kgr = 0,1 md = 1,4 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
R = 0,65 mn = 800 rpm260 kg

Koło zamachowe to jednorodna pełna tarcza o masie 260 kg i promieniu 0,65 m. Wiruje z prędkością 800 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 260 kgR = 0,65 mn = 800 rpm
Ek = kJ
3.Średni
n = 2100 rpmP = 141,5 kW

Wał przenosi 141,5 kW przy 2100 obr/min. Znajdź moment T w wale.

P = 141,5 kWn = 2100 rpm
T = N·m
4.Średni
n = 300 rpmTb​ = 135 N·mI = 19 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 19 kg·m² wiruje z prędkością 300 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 135 N·m. Jak długo t trwa zatrzymanie?

I = 19 kg·m²n = 300 rpmTb = 135 N·m
t = s
5.Trudny
θ = 25°vs = 1,5 m

kula pusta w środku rusza ze spoczynku i stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 25° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź jego prędkość v po przebyciu 1,5 m wzdłuż równi.

θ = 25°s = 1,5 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Trudny
θ = 10°vs = 8 m

pełna kula rusza ze spoczynku i stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 10° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź jego prędkość v po przebyciu 8 m wzdłuż równi.

θ = 10°s = 8 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 13,34 kg·m²
  2. 2. Ek = 192,7 kJ
  3. 3. T = 643,4 N·m
  4. 4. t = 4,422 s
  5. 5. v = 2,732 m/s
  6. 6. v = 4,412 m/s

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