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.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

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 mGOd = 0,45 mm = 6,5 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 6,5 kg i długości 1 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 = 6,5 kgL = 1 md = 0,45 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
k = 0,4 m0 → 1800 rpm60 kg

Koło zamachowe o masie 60 kg i promieniu bezwładności 0,4 m jest przyspieszane jednostajnie od spoczynku do 1800 obr/min. Trwa to 3 s. Pomijając tarcie, znajdź potrzebny stały moment T.

m = 60 kgk = 0,4 mn1 = 0 rpmn2 = 1800 rpmt = 3 s
T = N·m
3.Średni
0 → 900 rpmI = 14 kg·m²

Silnik rozpędza koło zamachowe o momencie bezwładności 14 kg·m² od spoczynku do 900 obr/min w czasie 43 s. Pomijając straty, znajdź średnią moc Pavg, którą dostarcza, w kW.

I = 14 kg·m²n = 900 rpmt = 43 s
Pavg = kW
4.Średni
L = 1,3 mm = 16,5 kgα

Jednorodny cienki pręt o masie 16,5 kg i długości 1,3 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i utrzymywany poziomo. Puszczono go swobodnie ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź pionową siłę R, którą przegub wywiera na pręt tuż po puszczeniu.

m = 16,5 kgL = 1,3 mg = 9,81 m/s²
R = N
5.Trudny
7 m/sω

pełny walec o masie 19,5 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 7 m/s. Jaki procent p jego całkowitej energii kinetycznej stanowi energia ruchu obrotowego?

m = 19,5 kgv = 7 m/sI = ½·m·r²
p = %
6.Trudny
540 m/s25 g1,5 mL = 1,5 m6 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 6 kg i długości 1,5 m wisi w spoczynku na gładkim przegubie w górnym końcu. Pocisk o masie 25 g, lecący poziomo z prędkością 540 m/s, uderza w pręt 1,5 m poniżej przegubu i w nim zostaje. Znajdź prędkość kątową ω pręta tuż po uderzeniu.

M = 6 kgL = 1,5 mm = 25 gv = 540 m/sd = 1,5 m
ω = rad/s

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 1,858 kg·m²
  2. 2. T = 603,2 N·m
  3. 3. Pavg = 1,446 kW
  4. 4. R = 40,47 N
  5. 5. p = 33,33 %
  6. 6. ω = 4,444 rad/s

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