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 = 0,05 mL = 0,4 m0,45 m3 kg5 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (3 kg, długość 0,4 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz cienkiej pełnej tarczy o masie 5 kg i promieniu 0,05 m przymocowanej do jego dolnego końca. Tarcza waha się w swojej płaszczyźnie, a jej środek leży 0,45 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 3 kgL = 0,4 mmdisc = 5 kgr = 0,05 md = 0,45 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
Or = 0,1 mL = 0,7 m0,8 m4 kg5,5 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (4 kg, długość 0,7 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz cienkiej pełnej tarczy o masie 5,5 kg i promieniu 0,1 m przymocowanej do jego dolnego końca. Tarcza waha się w swojej płaszczyźnie, a jej środek leży 0,8 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 4 kgL = 0,7 mmdisc = 5,5 kgr = 0,1 md = 0,8 m
IO = kg·m²
3.Średni
ω = ?L = 1 mm = 9,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 9,5 kg i długości 1 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 = 9,5 kgL = 1 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Średni
v = ?L = 2,2 mm = 1 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 1 kg i długości 2,2 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 v wolnego końca, gdy pręt przechodzi przez położenie pionowe.

m = 1 kgL = 2,2 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Trudny
θ = 20°vs = 8 m

pełny walec rusza ze spoczynku i stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 20° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź jego prędkość v po przebyciu 8 m wzdłuż równi.

θ = 20°s = 8 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Trudny
580 m/s40 g1,07 mL = 1,3 m8,5 kgφ

Jednorodny cienki pręt o masie 8,5 kg i długości 1,3 m wisi w spoczynku na gładkim przegubie w górnym końcu. Pocisk o masie 40 g, lecący poziomo z prędkością 580 m/s, uderza w pręt 1,07 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 = 8,5 kgL = 1,3 mm = 40 gv = 580 m/sd = 1,07 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 1,179 kg·m²
  2. 2. IO = 4,201 kg·m²
  3. 3. ω = 5,425 rad/s
  4. 4. v = 8,046 m/s
  5. 5. v = 5,982 m/s
  6. 6. φ = 99,61 °

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