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
R = 0,2 mn = 1000 rpm160 kg

Koło zamachowe to jednorodna pełna tarcza o masie 160 kg i promieniu 0,2 m. Wiruje z prędkością 1000 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 160 kgR = 0,2 mn = 1000 rpm
Ek = kJ
2.Łatwy
Or = 0,25 mL = 1 m1,25 m5 kg2,5 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (5 kg, długość 1 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz pełnej kuli o masie 2,5 kg i promieniu 0,25 m przymocowanej do jego dolnego końca. Środek kuli leży 1,25 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 5 kgL = 1 mmsphere = 2,5 kgr = 0,25 md = 1,25 m
IO = kg·m²
3.Średni
12,5 kgaαM = 10,5 kgR = 0,3 m

Klocek o masie 12,5 kg wisi na lekkiej linie nawiniętej na bloczek, czyli jednorodną pełną tarczę o masie 10,5 kg i promieniu 0,3 m, obracającą się na gładkiej poziomej osi. Klocek puszczono ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź siłę naciągu T w linie.

m = 12,5 kgM = 10,5 kgR = 0,3 mg = 9,81 m/s²
T = N
4.Średni
n = 600 rpmTb​ = 15 N·mI = 31,5 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 31,5 kg·m² wiruje z prędkością 600 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 15 N·m. Ile obrotów N wykona koło zamachowe, zanim się zatrzyma?

I = 31,5 kg·m²n = 600 rpmTb = 15 N·m
N = rev
5.Trudny
θ = 20°vs = 5,5 m

pełna kula rusza ze spoczynku i stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 20° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Jego promień wynosi 0,05 m. Znajdź prędkość kątową ω po przebyciu 5,5 m wzdłuż równi.

θ = 20°s = 5,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,05 m
ω = rad/s
6.Trudny
7,5 m/sω

cienka obręcz o masie 18,5 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 7,5 m/s. Znajdź jego energię kinetyczną ruchu obrotowego Erot.

m = 18,5 kgv = 7,5 m/sI = m·r²
Erot = J

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Ek = 17,55 kJ
  2. 2. IO = 5,635 kg·m²
  3. 3. T = 36,27 N
  4. 4. N = 659,7 rev
  5. 5. ω = 102,7 rad/s
  6. 6. Erot = 520,3 J

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