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 = 0,25 mL = 0,5 m0,75 m2,5 kg1 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (2,5 kg, długość 0,5 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz cienkiej pełnej tarczy o masie 1 kg i promieniu 0,25 m przymocowanej do jego dolnego końca. Tarcza waha się w swojej płaszczyźnie, a jej środek leży 0,75 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 2,5 kgL = 0,5 mmdisc = 1 kgr = 0,25 md = 0,75 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
L = 0,7 mGOd = 0,35 mm = 11,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 11,5 kg i długości 0,7 m obraca się wokół osi O prostopadłej do pręta, oddalonej o 0,35 m od jego środka G. Znajdź jego masowy moment bezwładności IO względem tej osi.

m = 11,5 kgL = 0,7 md = 0,35 m
IO = kg·m²
3.Średni
L = 2,6 mm = 10,5 kgα

Jednorodny cienki pręt o masie 10,5 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 pionową siłę R, którą przegub wywiera na pręt tuż po puszczeniu.

m = 10,5 kgL = 2,6 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Średni
ω = ?2,5 kgL = 1,9 mm = 5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 5 kg i długości 1,9 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i puszczony ze spoczynku w położeniu poziomym. Do jego wolnego końca przymocowano małą kulkę o masie 2,5 kg. Pomiń tarcie i przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź prędkość kątową ω pręta, gdy przechodzi on przez położenie pionowe.

m = 5 kgL = 1,9 mmball = 2,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Trudny
θ = 40°vs = 6,5 m

kula pusta w środku rusza ze spoczynku i stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 40° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź jego prędkość v po przebyciu 6,5 m wzdłuż równi.

θ = 40°s = 6,5 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Trudny
3,5 m/sω

pełna kula o masie 10 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 3,5 m/s. Jaki procent p jego całkowitej energii kinetycznej stanowi energia ruchu obrotowego?

m = 10 kgv = 3,5 m/sI = (2/5)·m·r²
p = %

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 0,8021 kg·m²
  2. 2. IO = 1,878 kg·m²
  3. 3. R = 25,75 N
  4. 4. ω = 3,52 rad/s
  5. 5. v = 7,013 m/s
  6. 6. p = 28,57 %

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