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 = 0,15 mL = 0,4 m0,55 m2,5 kg5 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (2,5 kg, długość 0,4 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz pełnej kuli o masie 5 kg i promieniu 0,15 m przymocowanej do jego dolnego końca. Środek kuli leży 0,55 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 2,5 kgL = 0,4 mmsphere = 5 kgr = 0,15 md = 0,55 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
Or = 0,25 mL = 1,5 m1,75 m3 kg3 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (3 kg, długość 1,5 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz cienkiej pełnej tarczy o masie 3 kg i promieniu 0,25 m przymocowanej do jego dolnego końca. Tarcza waha się w swojej płaszczyźnie, a jej środek leży 1,75 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 3 kgL = 1,5 mmdisc = 3 kgr = 0,25 md = 1,75 m
IO = kg·m²
3.Średni
L = 1,4 mm = 8,5 kgα

Jednorodny cienki pręt o masie 8,5 kg i długości 1,4 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 = 8,5 kgL = 1,4 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
4.Średni
ω = ?L = 2,3 mm = 10 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 10 kg i długości 2,3 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i puszczony ze spoczynku w położeniu poziomym. Pomiń tarcie i przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź prędkość kątową ω pręta, gdy przechodzi on przez położenie pionowe.

m = 10 kgL = 2,3 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Trudny
5,5 m/sω

cienka obręcz o masie 12,5 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 5,5 m/s. Znajdź jego energię kinetyczną ruchu obrotowego Erot.

m = 12,5 kgv = 5,5 m/sI = m·r²
Erot = J
6.Trudny
θ = 15°a

kula pusta w środku stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 15° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź najmniejszy współczynnik tarcia statycznego μs, który zapobiega poślizgowi.

θ = 15°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 1,691 kg·m²
  2. 2. IO = 11,53 kg·m²
  3. 3. atip = 14,71 m/s²
  4. 4. ω = 3,577 rad/s
  5. 5. Erot = 189,1 J
  6. 6. μs = 0,1072

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