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.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

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 = 0,5 mn = 2000 rpm200 kg

Koło zamachowe o masie 200 kg ma promień bezwładności 0,5 m względem swojej osi. Wiruje z prędkością 2000 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 200 kgk = 0,5 mn = 2000 rpm
Ek = kJ
2.Łatwy
k = 0,2 m1000 → 2500 rpm80 kg

Koło zamachowe o masie 80 kg i promieniu bezwładności 0,2 m jest przyspieszane jednostajnie od 1000 obr/min do 2500 obr/min. Trwa to 24 s. Pomijając tarcie, znajdź potrzebny stały moment T.

m = 80 kgk = 0,2 mn1 = 1000 rpmn2 = 2500 rpmt = 24 s
T = N·m
3.Średni
7 kgaαM = 16,5 kgR = 0,3 m

Klocek o masie 7 kg wisi na lekkiej linie nawiniętej na bloczek, czyli jednorodną pełną tarczę o masie 16,5 kg i promieniu 0,3 m, obracającą się na gładkiej poziomej osi. Klocek puszczono ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź prędkość v klocka po przebyciu w dół drogi 3,5 m.

m = 7 kgM = 16,5 kgR = 0,3 mg = 9,81 m/s²h = 3,5 m
v = m/s
4.Średni
0 → 1400 rpmI = 16,5 kg·m²

Silnik rozpędza koło zamachowe o momencie bezwładności 16,5 kg·m² od spoczynku do 1400 obr/min w czasie 37 s. Pomijając straty, znajdź średnią moc Pavg, którą dostarcza, w kW.

I = 16,5 kg·m²n = 1400 rpmt = 37 s
Pavg = kW
5.Trudny
4,5 m/sω

pełna kula o masie 3 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 4,5 m/s. Jaki procent p jego całkowitej energii kinetycznej stanowi energia ruchu obrotowego?

m = 3 kgv = 4,5 m/sI = (2/5)·m·r²
p = %
6.Trudny
280 m/s25 g0,45 mL = 1 m9 kgφ

Jednorodny cienki pręt o masie 9 kg i długości 1 m wisi w spoczynku na gładkim przegubie w górnym końcu. Pocisk o masie 25 g, lecący poziomo z prędkością 280 m/s, uderza w pręt 0,45 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 = 9 kgL = 1 mm = 25 gv = 280 m/sd = 0,45 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Ek = 1097 kJ
  2. 2. T = 20,94 N·m
  3. 3. v = 5,614 m/s
  4. 4. Pavg = 4,793 kW
  5. 5. p = 28,57 %
  6. 6. φ = 15,7 °

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