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 = 0,25 m800 → 1300 rpm200 kg

Koło zamachowe o masie 200 kg i promieniu bezwładności 0,25 m jest przyspieszane jednostajnie od 800 obr/min do 1300 obr/min. Trwa to 16 s. Pomijając tarcie, znajdź potrzebny stały moment T.

m = 200 kgk = 0,25 mn1 = 800 rpmn2 = 1300 rpmt = 16 s
T = N·m
2.Łatwy
L = 2,8 mGOd = 0,95 mm = 1 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 1 kg i długości 2,8 m obraca się wokół osi O prostopadłej do pręta, oddalonej o 0,95 m od jego środka G. Znajdź jego masowy moment bezwładności IO względem tej osi.

m = 1 kgL = 2,8 md = 0,95 m
IO = kg·m²
3.Średni
L = 1,7 mm = 14 kgα

Jednorodny cienki pręt o masie 14 kg i długości 1,7 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i utrzymywany poziomo. Puszczono go swobodnie ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź jego przyspieszenie kątowe α tuż po puszczeniu.

m = 14 kgL = 1,7 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Średni
n = 2000 rpmTb​ = 25 N·mI = 8 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 8 kg·m² wiruje z prędkością 2000 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 25 N·m. Ile obrotów N wykona koło zamachowe, zanim się zatrzyma?

I = 8 kg·m²n = 2000 rpmTb = 25 N·m
N = rev
5.Trudny
8 m/sω

pełna kula o masie 12 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 8 m/s. Znajdź jego całkowitą energię kinetyczną Ek.

m = 12 kgv = 8 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J
6.Trudny
θ = 40°vs = 7 m

pełny walec 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 0,15 m. Znajdź prędkość kątową ω po przebyciu 7 m wzdłuż równi.

θ = 40°s = 7 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,15 m
ω = rad/s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. T = 40,91 N·m
  2. 2. IO = 1,556 kg·m²
  3. 3. α = 8,656 rad/s²
  4. 4. N = 1117 rev
  5. 5. Ek = 537,6 J
  6. 6. ω = 51,14 rad/s

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