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
R = 0,45 mn = 1400 rpm90 kg

Koło zamachowe to jednorodna pełna tarcza o masie 90 kg i promieniu 0,45 m. Wiruje z prędkością 1400 obr/min. Znajdź jego energię kinetyczną Ek w kJ.

M = 90 kgR = 0,45 mn = 1400 rpm
Ek = kJ
2.Łatwy
Or = 0,15 mL = 0,4 m0,55 m1,5 kg5 kg

Wahadło składa się z jednorodnego cienkiego pręta (1,5 kg, długość 0,4 m) zamocowanego obrotowo w górnym końcu O oraz cienkiej pełnej tarczy o masie 5 kg i promieniu 0,15 m przymocowanej do jego dolnego końca. Tarcza waha się w swojej płaszczyźnie, a jej środek leży 0,55 m poniżej O. Znajdź masowy moment bezwładności IO wahadła względem O.

mrod = 1,5 kgL = 0,4 mmdisc = 5 kgr = 0,15 md = 0,55 m
IO = kg·m²
3.Średni
2,5 kgaαM = 1 kgR = 0,1 m

Klocek o masie 2,5 kg wisi na lekkiej linie nawiniętej na bloczek, czyli jednorodną pełną tarczę o masie 1 kg i promieniu 0,1 m, obracającą się na gładkiej poziomej osi. Klocek puszczono ze spoczynku. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź przyspieszenie a klocka.

m = 2,5 kgM = 1 kgR = 0,1 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
4.Średni
n = 500 rpmTb​ = 150 N·mI = 29,5 kg·m²

Koło zamachowe o momencie bezwładności 29,5 kg·m² wiruje z prędkością 500 obr/min. Hamulec wywiera stały moment tarcia 150 N·m. Ile obrotów N wykona koło zamachowe, zanim się zatrzyma?

I = 29,5 kg·m²n = 500 rpmTb = 150 N·m
N = rev
5.Trudny
θ = 35°vs = 6 m

pełny walec rusza ze spoczynku i stacza się bez poślizgu po równi nachylonej pod kątem 35° do poziomu. Przyjmij g = 9,81 m/s². Znajdź jego prędkość v po przebyciu 6 m wzdłuż równi.

θ = 35°s = 6 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Trudny
3 m/sω

kula pusta w środku o masie 11,5 kg toczy się bez poślizgu z prędkością 3 m/s. Znajdź jego energię kinetyczną ruchu obrotowego Erot.

m = 11,5 kgv = 3 m/sI = (2/3)·m·r²
Erot = J

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Ek = 97,93 kJ
  2. 2. IO = 1,649 kg·m²
  3. 3. a = 8,175 m/s²
  4. 4. N = 42,91 rev
  5. 5. v = 6,709 m/s
  6. 6. Erot = 34,5 J

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