Вращение твёрдого тела: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Вращение твёрдого тела»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
Or = 0,1 mL = 1 m1,1 m4 kg7 kg

Маятник состоит из однородного тонкого стержня (4 kg, длина 1 m), закреплённого шарниром в верхнем конце O, и сплошного шара массой 7 kg и радиусом 0,1 m, прикреплённого к его нижнему концу. Центр шара находится на 1,1 m ниже O. Найдите момент инерции IO маятника относительно O.

mrod = 4 kgL = 1 mmsphere = 7 kgr = 0,1 md = 1,1 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
L = 1,3 mGOd = 0,3 mm = 3,5 kg

Однородный тонкий стержень массой 3,5 kg и длиной 1,3 m вращается вокруг оси O, перпендикулярной стержню и находящейся на расстоянии 0,3 m от его центра G. Найдите его момент инерции IO относительно этой оси.

m = 3,5 kgL = 1,3 md = 0,3 m
IO = kg·m²
3.Средняя
L = 2,1 mm = 4,5 kgα

Однородный тонкий стержень массой 4,5 kg и длиной 2,1 m закреплён шарниром на одном конце и удерживается горизонтально. Его отпускают без начальной скорости. Примите g = 9,81 m/s². Найдите его угловое ускорение α сразу после освобождения.

m = 4,5 kgL = 2,1 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Средняя
n = 1200 rpmP = 180 kW

Вал передаёт 180 kW при 1200 rpm. Найдите крутящий момент T в валу.

P = 180 kWn = 1200 rpm
T = N·m
5.Сложная
220 m/s5 g2 mL = 2 m6 kg

Однородный тонкий стержень массой 6 kg и длиной 2 m неподвижно висит на шарнире без трения в своём верхнем конце. Пуля массой 5 g, летящая горизонтально со скоростью 220 m/s, попадает в стержень на 2 m ниже шарнира и застревает в нём. Найдите угловую скорость ω стержня сразу после удара.

M = 6 kgL = 2 mm = 5 gv = 220 m/sd = 2 m
ω = rad/s
6.Сложная
560 m/s20 g0,32 mL = 0,8 m9 kg

Однородный тонкий стержень массой 9 kg и длиной 0,8 m неподвижно висит на шарнире без трения в своём верхнем конце. Пуля массой 20 g, летящая горизонтально со скоростью 560 m/s, попадает в стержень на 0,32 m ниже шарнира и застревает в нём. Найдите угловую скорость ω стержня сразу после удара.

M = 9 kgL = 0,8 mm = 20 gv = 560 m/sd = 0,32 m
ω = rad/s

Ответы

  1. 1. IO = 9,831 kg·m²
  2. 2. IO = 0,8079 kg·m²
  3. 3. α = 7,007 rad/s²
  4. 4. T = 1432 N·m
  5. 5. ω = 0,2743 rad/s
  6. 6. ω = 1,865 rad/s

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.