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 = 1,5 mGOd = 0,25 mm = 10 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 10 kg i długości 1,5 m obraca się wokół osi O prostopadłej do pręta, oddalonej o 0,25 m od jego środka G. Znajdź jego masowy moment bezwładności IO względem tej osi.

m = 10 kgL = 1,5 md = 0,25 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
Or = 0,1 mL = 1,2 m1,3 m1,5 kg9,5 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 9,5 kg i promieniu 0,1 m przymocowanej do jego dolnego końca. Środek kuli leży 1,3 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 1,5 kgL = 1,2 mmsphere = 9,5 kgr = 0,1 md = 1,3 m
IO = kg·m²
3.Średni
0 → 3000 rpmI = 16,5 kg·m²

Silnik rozpędza koło zamachowe o momencie bezwładności 16,5 kg·m² od spoczynku do 3000 obr/min w czasie 41 s. Pomijając straty, znajdź średnią moc Pavg, którą dostarcza, w kW.

I = 16,5 kg·m²n = 3000 rpmt = 41 s
Pavg = kW
4.Średni
ω = ?1 kgL = 2 mm = 10 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 10 kg i długości 2 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i puszczony ze spoczynku w położeniu poziomym. Do jego wolnego końca przymocowano małą kulkę o masie 1 kg. Pomiń tarcie i przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź prędkość kątową ω pręta, gdy przechodzi on przez położenie pionowe.

m = 10 kgL = 2 mmball = 1 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Trudny
θ = 35°vs = 6,5 m

pełna kula rusza ze spoczynku i stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 35° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Jego promień wynosi 0,35 m. Znajdź prędkość kątową ω po przebyciu 6,5 m wzdłuż równi.

θ = 35°s = 6,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,35 m
ω = rad/s
6.Trudny
θ = 25°a

kula pusta w środku stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 25° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź przyspieszenie a jego środka.

θ = 25°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 2,5 kg·m²
  2. 2. IO = 16,81 kg·m²
  3. 3. Pavg = 19,86 kW
  4. 4. ω = 3,686 rad/s
  5. 5. ω = 20,65 rad/s
  6. 6. a = 2,488 m/s²

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