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 = 0,05 mL = 0,4 m0,45 m2 kg9 kg

Маятник состоит из однородного тонкого стержня (2 kg, длина 0,4 m), закреплённого шарниром в верхнем конце O, и тонкого сплошного диска массой 9 kg и радиусом 0,05 m, прикреплённого к его нижнему концу. Диск качается в своей плоскости, а его центр находится на 0,45 m ниже O. Найдите момент инерции IO маятника относительно O.

mrod = 2 kgL = 0,4 mmdisc = 9 kgr = 0,05 md = 0,45 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
k = 0,4 m300 → 900 rpm30 kg

Маховик массой 30 kg с радиусом инерции 0,4 m равномерно разгоняется от 300 rpm до 900 rpm. Приводной момент постоянен и равен 27 N·m, трением можно пренебречь. Сколько времени t это занимает?

m = 30 kgk = 0,4 mn1 = 300 rpmn2 = 900 rpmT = 27 N·m
t = s
3.Средняя
1,5 kgaαM = 7,5 kgR = 0,4 m

Груз массой 1,5 kg висит на лёгкой нити, намотанной на блок — однородный сплошной диск массой 7,5 kg и радиусом 0,4 m, вращающийся на гладкой горизонтальной оси. Груз отпускают без начальной скорости. Примите g = 9,81 m/s². Найдите ускорение a груза.

m = 1,5 kgM = 7,5 kgR = 0,4 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
4.Средняя
5,5 kgaαM = 11,5 kgR = 0,3 m

Груз массой 5,5 kg висит на лёгкой нити, намотанной на блок — однородный сплошной диск массой 11,5 kg и радиусом 0,3 m, вращающийся на гладкой горизонтальной оси. Груз отпускают без начальной скорости. Примите g = 9,81 m/s². Найдите ускорение a груза.

m = 5,5 kgM = 11,5 kgR = 0,3 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Сложная
θ = 10°vs = 6 m

тонкий обруч начинает движение из состояния покоя и катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 10° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Его радиус равен 0,1 m. Найдите его угловую скорость ω после того, как он прокатился 6 m вдоль склона.

θ = 10°s = 6 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,1 m
ω = rad/s
6.Сложная
580 m/s30 g1,06 mL = 1,4 m8 kgφ

Однородный тонкий стержень массой 8 kg и длиной 1,4 m неподвижно висит на шарнире без трения в своём верхнем конце. Пуля массой 30 g, летящая горизонтально со скоростью 580 m/s, попадает в стержень на 1,06 m ниже шарнира и застревает в нём. Примите g = 9,81 m/s². Найдите наибольший угол φ отклонения стержня от вертикали.

M = 8 kgL = 1,4 mm = 30 gv = 580 m/sd = 1,06 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Ответы

  1. 1. IO = 1,94 kg·m²
  2. 2. t = 11,17 s
  3. 3. a = 2,803 m/s²
  4. 4. a = 4,796 m/s²
  5. 5. ω = 31,97 rad/s
  6. 6. φ = 65,5 °

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