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
L = 0,7 mGOd = 0,35 mm = 3,5 kg

Однородный тонкий стержень массой 3,5 kg и длиной 0,7 m вращается вокруг оси O, перпендикулярной стержню и находящейся на расстоянии 0,35 m от его центра G. Найдите его момент инерции IO относительно этой оси.

m = 3,5 kgL = 0,7 md = 0,35 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
L = 1,1 mGOd = 0,25 mm = 8 kg

Однородный тонкий стержень массой 8 kg и длиной 1,1 m вращается вокруг оси O, перпендикулярной стержню и находящейся на расстоянии 0,25 m от его центра G. Найдите его момент инерции IO относительно этой оси.

m = 8 kgL = 1,1 md = 0,25 m
IO = kg·m²
3.Средняя
ω = ?L = 1,8 mm = 6 kg

Однородный тонкий стержень массой 6 kg и длиной 1,8 m закреплён шарниром на одном конце и отпущен без начальной скорости из горизонтального положения. Пренебрегите трением и примите g = 9,81 m/s². Найдите угловую скорость ω стержня при прохождении вертикального положения.

m = 6 kgL = 1,8 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Средняя
L = 2,3 mm = 14 kgα

Однородный тонкий стержень массой 14 kg и длиной 2,3 m закреплён шарниром на одном конце и удерживается горизонтально. Его отпускают без начальной скорости. Примите g = 9,81 m/s². Найдите вертикальную силу R, с которой шарнир действует на стержень сразу после освобождения.

m = 14 kgL = 2,3 mg = 9,81 m/s²
R = N
5.Сложная
7,5 m/sω

полый шар массой 12 kg катится без проскальзывания со скоростью 7,5 m/s. Найдите его полную кинетическую энергию Ek.

m = 12 kgv = 7,5 m/sI = (2/3)·m·r²
Ek = J
6.Сложная
0,6 m0,3 mn1​ = 40 rpm

Человек стоит на поворотном круге без трения и держит в каждой руке гантель массой 1,5 kg на расстоянии 0,6 m от оси. Человек вместе с кругом имеют момент инерции 3,5 kg·m² относительно оси. Они вращаются с частотой 40 rpm, затем человек приближает гантели к оси до расстояния 0,3 m. Считайте гантели точечными массами. Найдите новую частоту вращения n2 в rpm.

I0 = 3,5 kg·m²m = 2 × 1,5 kgr1 = 0,6 mr2 = 0,3 mn1 = 40 rpm
n2 = rpm

Ответы

  1. 1. IO = 0,5717 kg·m²
  2. 2. IO = 1,307 kg·m²
  3. 3. ω = 4,044 rad/s
  4. 4. R = 34,34 N
  5. 5. Ek = 562,5 J
  6. 6. n2 = 48,59 rpm

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