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 = 0,25 mL = 1,2 m1,45 m3 kg2 kg

Маятник состоит из однородного тонкого стержня (3 kg, длина 1,2 m), закреплённого шарниром в верхнем конце O, и тонкого сплошного диска массой 2 kg и радиусом 0,25 m, прикреплённого к его нижнему концу. Диск качается в своей плоскости, а его центр находится на 1,45 m ниже O. Найдите момент инерции IO маятника относительно O.

mrod = 3 kgL = 1,2 mmdisc = 2 kgr = 0,25 md = 1,45 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
k = 0,55 mn = 600 rpm110 kg

Маховик массой 110 kg имеет радиус инерции 0,55 m относительно своей оси. Он вращается с частотой 600 rpm. Найдите его кинетическую энергию Ek в kJ.

M = 110 kgk = 0,55 mn = 600 rpm
Ek = kJ
3.Средняя
ω = ?3 kgL = 0,9 mm = 5,5 kg

Однородный тонкий стержень массой 5,5 kg и длиной 0,9 m закреплён шарниром на одном конце и отпущен без начальной скорости из горизонтального положения. К его свободному концу прикреплён маленький шарик массой 3 kg. Пренебрегите трением и примите g = 9,81 m/s². Найдите угловую скорость ω стержня при прохождении вертикального положения.

m = 5,5 kgL = 0,9 mmball = 3 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Средняя
v = ?L = 0,5 mm = 6 kg

Однородный тонкий стержень массой 6 kg и длиной 0,5 m закреплён шарниром на одном конце и отпущен без начальной скорости из горизонтального положения. Пренебрегите трением и примите g = 9,81 m/s². Найдите скорость v свободного конца при прохождении стержнем вертикального положения.

m = 6 kgL = 0,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Сложная
7,5 m/sω

сплошной шар массой 8,5 kg катится без проскальзывания со скоростью 7,5 m/s. Найдите его кинетическую энергию вращения Erot.

m = 8,5 kgv = 7,5 m/sI = (2/5)·m·r²
Erot = J
6.Сложная
θ = 20°a

сплошной цилиндр катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 20° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Найдите наименьший коэффициент трения покоя μs, при котором нет проскальзывания.

θ = 20°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =

Ответы

  1. 1. IO = 5,707 kg·m²
  2. 2. Ek = 65,68 kJ
  3. 3. ω = 5,093 rad/s
  4. 4. v = 3,836 m/s
  5. 5. Erot = 95,63 J
  6. 6. μs = 0,1213

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