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 = 0,4 mGOd = 0,2 mm = 1 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 1 kg i długości 0,4 m obraca się wokół osi O prostopadłej do pręta, oddalonej o 0,2 m od jego środka G. Znajdź jego masowy moment bezwładności IO względem tej osi.

m = 1 kgL = 0,4 md = 0,2 m
IO = kg·m²
2.Łatwy
L = 2,2 mGOd = 0,3 mm = 2 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 2 kg i długości 2,2 m obraca się wokół osi O prostopadłej do pręta, oddalonej o 0,3 m od jego środka G. Znajdź jego masowy moment bezwładności IO względem tej osi.

m = 2 kgL = 2,2 md = 0,3 m
IO = kg·m²
3.Średni
6,5 kgaαM = 6 kgR = 0,35 m

Klocek o masie 6,5 kg wisi na lekkiej linie nawiniętej na bloczek, czyli jednorodną pełną tarczę o masie 6 kg i promieniu 0,35 m, obracającą się na gładkiej poziomej osi. Klocek puszczono ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź przyspieszenie a klocka.

m = 6,5 kgM = 6 kgR = 0,35 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
4.Średni
v = ?4 kgL = 1,7 mm = 2 kg

Jednorodny cienki pręt o masie 2 kg i długości 1,7 m jest zamocowany przegubowo na jednym końcu i puszczony ze spoczynku w położeniu poziomym. Do jego wolnego końca przymocowano małą kulkę o masie 4 kg. Pomiń tarcie i przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź prędkość v wolnego końca, gdy pręt przechodzi przez położenie pionowe.

m = 2 kgL = 1,7 mmball = 4 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Trudny
θ = 30°vs = 9 m

pełna kula rusza ze spoczynku i stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 30° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Jego promień wynosi 0,3 m. Znajdź prędkość kątową ω po przebyciu 9 m wzdłuż równi.

θ = 30°s = 9 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,3 m
ω = rad/s
6.Trudny
9 m/sω

cienka obręcz o masie 4,5 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 9 m/s. Znajdź jego całkowitą energię kinetyczną Ek.

m = 4,5 kgv = 9 m/sI = m·r²
Ek = J

Klucz odpowiedzi

  1. 1. IO = 0,05333 kg·m²
  2. 2. IO = 0,9867 kg·m²
  3. 3. a = 6,712 m/s²
  4. 4. v = 5,978 m/s
  5. 5. ω = 26,47 rad/s
  6. 6. Ek = 364,5 J

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