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 = 1,1 m1,35 m1 kg4 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (1 kg, długość 1,1 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz cienkiej pełnej tarczy o masie 4 kg i promieniu 0,25 m przymocowanej do jego dolnego końca. Tarcza waha się w swojej płaszczyźnie, a jej środek leży 1,35 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 1 kgL = 1,1 mmdisc = 4 kgr = 0,25 md = 1,35 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
k = 0,45 mn = 400 rpm250 kg

Koło zamachowe o masie 250 kg ma promień bezwładności 0,45 m względem swojej osi. Wiruje z prędkością 400 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 250 kgk = 0,45 mn = 400 rpm
Ek = kJ
3.Średni
0,5 kgaαM = 5,5 kgR = 0,1 m

Klocek o masie 0,5 kg wisi na lekkiej linie nawiniętej na bloczek, czyli jednorodną pełną tarczę o masie 5,5 kg i promieniu 0,1 m, obracającą się na gładkiej poziomej osi. Klocek puszczono ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź przyspieszenie a klocka.

m = 0,5 kgM = 5,5 kgR = 0,1 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
4.Średni
0 → 1600 rpmI = 36,5 kg·m²

Silnik rozpędza koło zamachowe o momencie bezwładności 36,5 kg·m² od spoczynku do 1600 obr/min w czasie 12 s. Pomijając straty, znajdź średnią moc Pavg, którą dostarcza, w kW.

I = 36,5 kg·m²n = 1600 rpmt = 12 s
Pavg = kW
5.Trudny
θ = 20°a

pełny walec stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 20° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź najmniejszy współczynnik tarcia statycznego μs, który zapobiega poślizgowi.

θ = 20°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
6.Trudny
tarcza: 6 kgpierścień: 9 kgn1​ = 1100 rpm

Jednorodna pełna tarcza (masa 6 kg, promień 0,3 m) wiruje swobodnie z prędkością 1100 obr/min na pionowym wale bez tarcia. Cienki pierścień o masie 9 kg i tym samym promieniu spuszczono na nią ze spoczynku, współosiowo z wałem, i obie szybko zaczynają wirować razem. Ile energii kinetycznej ΔE zostaje stracone w tym procesie?

Mdisc = 6 kgMring = 9 kgR = 0,3 mn1 = 1100 rpm
ΔE = J

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 7,818 kg·m²
  2. 2. Ek = 44,41 kJ
  3. 3. a = 1,509 m/s²
  4. 4. Pavg = 42,7 kW
  5. 5. μs = 0,1213
  6. 6. ΔE = 1343 J

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