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 = 1,1 m1,15 m2,5 kg1,5 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (2,5 kg, długość 1,1 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 1,15 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 2,5 kgL = 1,1 mmsphere = 1,5 kgr = 0,05 md = 1,15 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
Or = 0,05 mL = 1 m1,05 m3,5 kg4,5 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (3,5 kg, długość 1 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz pełnej kuli o masie 4,5 kg i promieniu 0,05 m przymocowanej do jego dolnego końca. Środek kuli leży 1,05 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 3,5 kgL = 1 mmsphere = 4,5 kgr = 0,05 md = 1,05 m
IO = kg·m²
3.Średni
0 → 2600 rpmI = 13,5 kg·m²

Silnik rozpędza koło zamachowe o momencie bezwładności 13,5 kg·m² od spoczynku do 2600 obr/min w czasie 60 s. Pomijając straty, znajdź średnią moc Pavg, którą dostarcza, w kW.

I = 13,5 kg·m²n = 2600 rpmt = 60 s
Pavg = kW
4.Średni
ω = ?L = 0,5 mm = 6,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 6,5 kg i długości 0,5 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 = 6,5 kgL = 0,5 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Trudny
θ = 10°vs = 7,5 m

pełna kula rusza ze spoczynku i stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 10° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Jego promień wynosi 0,3 m. Znajdź prędkość kątową ω po przebyciu 7,5 m wzdłuż równi.

θ = 10°s = 7,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,3 m
ω = rad/s
6.Trudny
3,5 m/sω

pełna kula o masie 16 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 3,5 m/s. Znajdź jego całkowitą energię kinetyczną Ek.

m = 16 kgv = 3,5 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 2,994 kg·m²
  2. 2. IO = 6,132 kg·m²
  3. 3. Pavg = 8,34 kW
  4. 4. ω = 7,672 rad/s
  5. 5. ω = 14,24 rad/s
  6. 6. Ek = 137,2 J

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