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
L = 0,9 mGOd = 0,45 mm = 4,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 4,5 kg i długości 0,9 m obraca się wokół osi O prostopadłej do pręta, oddalonej o 0,45 m od jego środka G. Znajdź jego masowy moment bezwładności IO względem tej osi.

m = 4,5 kgL = 0,9 md = 0,45 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
Or = 0,05 mL = 1,2 m1,25 m1,5 kg1,5 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (1,5 kg, długość 1,2 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz pełnej kuli o masie 1,5 kg i promieniu 0,05 m przymocowanej do jego dolnego końca. Środek kuli leży 1,25 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 1,5 kgL = 1,2 mmsphere = 1,5 kgr = 0,05 md = 1,25 m
IO = kg·m²
3.Średni
ω = ?L = 1,3 mm = 2,5 kg

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

Jednorodny cienki pręt o masie 10 kg i długości 2,9 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i utrzymywany poziomo. Puszczono go swobodnie ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź jego przyspieszenie kątowe α tuż po puszczeniu.

m = 10 kgL = 2,9 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Trudny
7 m/sω

kula pusta w środku o masie 11,5 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 7 m/s. Znajdź jego energię kinetyczną ruchu obrotowego Erot.

m = 11,5 kgv = 7 m/sI = (2/3)·m·r²
Erot = J
6.Trudny
tarcza: 5 kgpierścień: 1 kgn1​ = 850 rpm

Jednorodna pełna tarcza (masa 5 kg, promień 0,1 m) wiruje swobodnie z prędkością 850 obr/min na pionowym wale bez tarcia. Cienki pierścień o masie 1 kg i tym samym promieniu spuszczono na nią ze spoczynku, współosiowo z wałem, i obie szybko zaczynają wirować razem. Znajdź ich wspólną prędkość n2 w obr/min.

Mdisc = 5 kgMring = 1 kgR = 0,1 mn1 = 850 rpm
n2 = rpm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 1,215 kg·m²
  2. 2. IO = 3,065 kg·m²
  3. 3. ω = 4,758 rad/s
  4. 4. α = 5,074 rad/s²
  5. 5. Erot = 187,8 J
  6. 6. n2 = 607,1 rpm

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