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 = 0,05 mL = 1,4 m1,45 m3,5 kg1 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (3,5 kg, długość 1,4 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz cienkiej pełnej tarczy o masie 1 kg i promieniu 0,05 m przymocowanej do jego dolnego końca. Tarcza waha się w swojej płaszczyźnie, a jej środek leży 1,45 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 3,5 kgL = 1,4 mmdisc = 1 kgr = 0,05 md = 1,45 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
k = 0,3 mn = 400 rpm290 kg

Koło zamachowe o masie 290 kg ma promień bezwładności 0,3 m względem swojej osi. Wiruje z prędkością 400 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 290 kgk = 0,3 mn = 400 rpm
Ek = kJ
3.Średni
n = 2100 rpmTb​ = 10 N·mI = 16 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 16 kg·m² wiruje z prędkością 2100 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 10 N·m. Jak długo t trwa zatrzymanie?

I = 16 kg·m²n = 2100 rpmTb = 10 N·m
t = s
4.Średni
n = 300 rpmTb​ = 155 N·mI = 26,5 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 26,5 kg·m² wiruje z prędkością 300 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 155 N·m. Ile obrotów N wykona koło zamachowe, zanim się zatrzyma?

I = 26,5 kg·m²n = 300 rpmTb = 155 N·m
N = rev
5.Trudny
8 m/sω

kula pusta w środku o masie 8 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 8 m/s. Znajdź jego całkowitą energię kinetyczną Ek.

m = 8 kgv = 8 m/sI = (2/3)·m·r²
Ek = J
6.Trudny
θ = 40°a

cienka obręcz stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 40° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź przyspieszenie a jego środka.

θ = 40°I = m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 4,39 kg·m²
  2. 2. Ek = 22,9 kJ
  3. 3. t = 351,9 s
  4. 4. N = 13,43 rev
  5. 5. Ek = 426,7 J
  6. 6. a = 3,153 m/s²

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