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 = 0,7 m0,8 m4 kg6 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (4 kg, długość 0,7 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz cienkiej pełnej tarczy o masie 6 kg i promieniu 0,1 m przymocowanej do jego dolnego końca. Tarcza waha się w swojej płaszczyźnie, a jej środek leży 0,8 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 4 kgL = 0,7 mmdisc = 6 kgr = 0,1 md = 0,8 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
k = 0,5 mn = 1000 rpm90 kg

Koło zamachowe o masie 90 kg ma promień bezwładności 0,5 m względem swojej osi. Wiruje z prędkością 1000 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 90 kgk = 0,5 mn = 1000 rpm
Ek = kJ
3.Średni
v = ?L = 0,6 mm = 3,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 3,5 kg i długości 0,6 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i puszczony ze spoczynku w położeniu poziomym. Pomiń tarcie i przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź prędkość v wolnego końca, gdy pręt przechodzi przez położenie pionowe.

m = 3,5 kgL = 0,6 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Średni
ω = ?L = 2,3 mm = 7 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 7 kg i długości 2,3 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i puszczony ze spoczynku w położeniu poziomym. Pomiń tarcie i przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź prędkość kątową ω pręta, gdy przechodzi on przez położenie pionowe.

m = 7 kgL = 2,3 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Trudny
600 m/s20 g0,69 mL = 1,1 m8 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 8 kg i długości 1,1 m wisi w spoczynku na gładkim przegubie w górnym końcu. Pocisk o masie 20 g, lecący poziomo z prędkością 600 m/s, uderza w pręt 0,69 m poniżej przegubu i w nim zostaje. Znajdź prędkość kątową ω pręta tuż po uderzeniu.

M = 8 kgL = 1,1 mm = 20 gv = 600 m/sd = 0,69 m
ω = rad/s
6.Trudny
360 m/s10 g0,62 mL = 0,8 m9 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 9 kg i długości 0,8 m wisi w spoczynku na gładkim przegubie w górnym końcu. Pocisk o masie 10 g, lecący poziomo z prędkością 360 m/s, uderza w pręt 0,62 m poniżej przegubu i w nim zostaje. Znajdź prędkość kątową ω pręta tuż po uderzeniu.

M = 9 kgL = 0,8 mm = 10 gv = 360 m/sd = 0,62 m
ω = rad/s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 4,523 kg·m²
  2. 2. Ek = 123,4 kJ
  3. 3. v = 4,202 m/s
  4. 4. ω = 3,577 rad/s
  5. 5. ω = 2,559 rad/s
  6. 6. ω = 1,16 rad/s

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