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 = 2,8 mGOd = 0,85 mm = 9,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 9,5 kg i długości 2,8 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 = 9,5 kgL = 2,8 md = 0,85 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
Or = 0,1 mL = 0,8 m0,9 m2 kg2,5 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (2 kg, długość 0,8 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz cienkiej pełnej tarczy o masie 2,5 kg i promieniu 0,1 m przymocowanej do jego dolnego końca. Tarcza waha się w swojej płaszczyźnie, a jej środek leży 0,9 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 2 kgL = 0,8 mmdisc = 2,5 kgr = 0,1 md = 0,9 m
IO = kg·m²
3.Średni
L = 2,6 mm = 19 kgα

Jednorodny cienki pręt o masie 19 kg i długości 2,6 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i utrzymywany poziomo. Puszczono go swobodnie ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź przyspieszenie atip wolnego końca tuż po puszczeniu.

m = 19 kgL = 2,6 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
4.Średni
3,5 kgaαM = 11,5 kgR = 0,4 m

Klocek o masie 3,5 kg wisi na lekkiej linie nawiniętej na bloczek, czyli jednorodną pełną tarczę o masie 11,5 kg i promieniu 0,4 m, obracającą się na gładkiej poziomej osi. Klocek puszczono ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź przyspieszenie a klocka.

m = 3,5 kgM = 11,5 kgR = 0,4 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Trudny
400 m/s30 g0,88 mL = 1,7 m8 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 8 kg i długości 1,7 m wisi w spoczynku na gładkim przegubie w górnym końcu. Pocisk o masie 30 g, lecący poziomo z prędkością 400 m/s, uderza w pręt 0,88 m poniżej przegubu i w nim zostaje. Znajdź prędkość kątową ω pręta tuż po uderzeniu.

M = 8 kgL = 1,7 mm = 30 gv = 400 m/sd = 0,88 m
ω = rad/s
6.Trudny
540 m/s45 g0,85 mL = 1,5 m7,5 kgφ

Jednorodny cienki pręt o masie 7,5 kg i długości 1,5 m wisi w spoczynku na gładkim przegubie w górnym końcu. Pocisk o masie 45 g, lecący poziomo z prędkością 540 m/s, uderza w pręt 0,85 m poniżej przegubu i w nim zostaje. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź największy kąt φ od pionu, o jaki wychyli się pręt.

M = 7,5 kgL = 1,5 mm = 45 gv = 540 m/sd = 0,85 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 13,07 kg·m²
  2. 2. IO = 2,464 kg·m²
  3. 3. atip = 14,71 m/s²
  4. 4. a = 3,712 m/s²
  5. 5. ω = 1,366 rad/s
  6. 6. φ = 71,26 °

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