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
k = 0,55 mn = 1400 rpm210 kg

Маховик массой 210 kg имеет радиус инерции 0,55 m относительно своей оси. Он вращается с частотой 1400 rpm. Найдите его кинетическую энергию Ek в kJ.

M = 210 kgk = 0,55 mn = 1400 rpm
Ek = kJ
2.Лёгкая
R = 0,25 mn = 2200 rpm30 kg

Маховик — однородный сплошной диск массой 30 kg и радиусом 0,25 m. Он вращается с частотой 2200 rpm. Найдите его кинетическую энергию Ek в kJ.

M = 30 kgR = 0,25 mn = 2200 rpm
Ek = kJ
3.Средняя
11,5 kgaαM = 8,5 kgR = 0,25 m

Груз массой 11,5 kg висит на лёгкой нити, намотанной на блок — однородный сплошной диск массой 8,5 kg и радиусом 0,25 m, вращающийся на гладкой горизонтальной оси. Груз отпускают без начальной скорости. Примите g = 9,81 m/s². Найдите угловое ускорение α блока.

m = 11,5 kgM = 8,5 kgR = 0,25 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Средняя
L = 2,8 mm = 15 kgα

Однородный тонкий стержень массой 15 kg и длиной 2,8 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 = 15 kgL = 2,8 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Сложная
5 m/sω

полый шар массой 4 kg катится без проскальзывания со скоростью 5 m/s. Найдите его кинетическую энергию вращения Erot.

m = 4 kgv = 5 m/sI = (2/3)·m·r²
Erot = J
6.Сложная
θ = 15°a

сплошной цилиндр катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 15° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Найдите наименьший коэффициент трения покоя μs, при котором нет проскальзывания.

θ = 15°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =

Ответы

  1. 1. Ek = 682,7 kJ
  2. 2. Ek = 24,88 kJ
  3. 3. α = 28,65 rad/s²
  4. 4. α = 5,255 rad/s²
  5. 5. Erot = 33,33 J
  6. 6. μs = 0,08932

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