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 = 0,6 mn = 300 rpm50 kg

Koło zamachowe to jednorodna pełna tarcza o masie 50 kg i promieniu 0,6 m. Wiruje z prędkością 300 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 50 kgR = 0,6 mn = 300 rpm
Ek = kJ
2.Łatwy
L = 1,5 mGOd = 0,65 mm = 4 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 4 kg i długości 1,5 m obraca się wokół osi O prostopadłej do pręta, oddalonej o 0,65 m od jego środka G. Znajdź jego masowy moment bezwładności IO względem tej osi.

m = 4 kgL = 1,5 md = 0,65 m
IO = kg·m²
3.Średni
6,5 kgaαM = 11 kgR = 0,45 m

Klocek o masie 6,5 kg wisi na lekkiej linie nawiniętej na bloczek, czyli jednorodną pełną tarczę o masie 11 kg i promieniu 0,45 m, obracającą się na gładkiej poziomej osi. Klocek puszczono ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź prędkość v klocka po przebyciu w dół drogi 2 m.

m = 6,5 kgM = 11 kgR = 0,45 mg = 9,81 m/s²h = 2 m
v = m/s
4.Średni
ω = ?L = 1,9 mm = 4 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 4 kg i długości 1,9 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 = 4 kgL = 1,9 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Trudny
8,5 m/sω

kula pusta w środku o masie 11 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 8,5 m/s. Znajdź jego całkowitą energię kinetyczną Ek.

m = 11 kgv = 8,5 m/sI = (2/3)·m·r²
Ek = J
6.Trudny
0,85 m0,3 mn1​ = 55 rpm

Osoba stoi na platformie obrotowej bez tarcia i trzyma w każdej ręce hantlę o masie 2 kg, w odległości 0,85 m od osi. Sama osoba z platformą ma moment bezwładności 5 kg·m² względem osi. Obracają się z prędkością 55 obr/min, po czym osoba przyciąga hantle do odległości 0,3 m od osi. Traktuj hantle jak masy punktowe. Znajdź nową prędkość n2 w obr/min.

I0 = 5 kg·m²m = 2 × 2 kgr1 = 0,85 mr2 = 0,3 mn1 = 55 rpm
n2 = rpm

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Ek = 4,441 kJ
  2. 2. IO = 2,44 kg·m²
  3. 3. v = 4,61 m/s
  4. 4. ω = 3,936 rad/s
  5. 5. Ek = 662,3 J
  6. 6. n2 = 80,96 rpm

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