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
R = 0,35 mn = 600 rpm270 kg

Koło zamachowe to jednorodna pełna tarcza o masie 270 kg i promieniu 0,35 m. Wiruje z prędkością 600 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 270 kgR = 0,35 mn = 600 rpm
Ek = kJ
2.Łatwy
k = 0,25 m600 → 1600 rpm180 kg

Koło zamachowe o masie 180 kg i promieniu bezwładności 0,25 m jest przyspieszane jednostajnie od 600 obr/min do 1600 obr/min. Moment napędowy jest stały i wynosi 150 N·m, a tarcie można pominąć. Jak długo t to trwa?

m = 180 kgk = 0,25 mn1 = 600 rpmn2 = 1600 rpmT = 150 N·m
t = s
3.Średni
n = 600 rpmTb​ = 30 N·mI = 12 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 12 kg·m² wiruje z prędkością 600 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 30 N·m. Jak długo t trwa zatrzymanie?

I = 12 kg·m²n = 600 rpmTb = 30 N·m
t = s
4.Średni
v = ?L = 1 mm = 2 kg

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

m = 2 kgL = 1 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Trudny
580 m/s10 g1,58 mL = 1,7 m2 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 2 kg i długości 1,7 m wisi w spoczynku na gładkim przegubie w górnym końcu. Pocisk o masie 10 g, lecący poziomo z prędkością 580 m/s, uderza w pręt 1,58 m poniżej przegubu i w nim zostaje. Znajdź prędkość kątową ω pręta tuż po uderzeniu.

M = 2 kgL = 1,7 mm = 10 gv = 580 m/sd = 1,58 m
ω = rad/s
6.Trudny
θ = 35°as = 2,5 m

kula pusta w środku stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 35° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Rusza ze spoczynku. Jak długo t stacza się po równi na odcinku 2,5 m?

θ = 35°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²s = 2,5 m
t = s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Ek = 32,64 kJ
  2. 2. t = 7,854 s
  3. 3. t = 25,13 s
  4. 4. v = 5,425 m/s
  5. 5. ω = 4,696 rad/s
  6. 6. t = 1,217 s

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