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 = 1,8 mGOd = 0,25 mm = 3 kg

Однородный тонкий стержень массой 3 kg и длиной 1,8 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 = 3 kgL = 1,8 md = 0,25 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
k = 0,4 m500 → 1400 rpm150 kg

Маховик массой 150 kg с радиусом инерции 0,4 m равномерно разгоняется от 500 rpm до 1400 rpm. Это занимает 17 s. Пренебрегая трением, найдите необходимый постоянный момент T.

m = 150 kgk = 0,4 mn1 = 500 rpmn2 = 1400 rpmt = 17 s
T = N·m
3.Средняя
v = ?1,5 kgL = 2,1 mm = 2,5 kg

Однородный тонкий стержень массой 2,5 kg и длиной 2,1 m закреплён шарниром на одном конце и отпущен без начальной скорости из горизонтального положения. К его свободному концу прикреплён маленький шарик массой 1,5 kg. Пренебрегите трением и примите g = 9,81 m/s². Найдите скорость v свободного конца при прохождении стержнем вертикального положения.

m = 2,5 kgL = 2,1 mmball = 1,5 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Средняя
L = 2,9 mm = 8,5 kgα

Однородный тонкий стержень массой 8,5 kg и длиной 2,9 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 = 8,5 kgL = 2,9 mg = 9,81 m/s²
R = N
5.Сложная
1,5 m/sω

сплошной цилиндр массой 2 kg катится без проскальзывания со скоростью 1,5 m/s. Найдите его кинетическую энергию вращения Erot.

m = 2 kgv = 1,5 m/sI = ½·m·r²
Erot = J
6.Сложная
440 m/s50 g1,16 mL = 1,9 m3,5 kg

Однородный тонкий стержень массой 3,5 kg и длиной 1,9 m неподвижно висит на шарнире без трения в своём верхнем конце. Пуля массой 50 g, летящая горизонтально со скоростью 440 m/s, попадает в стержень на 1,16 m ниже шарнира и застревает в нём. Найдите угловую скорость ω стержня сразу после удара.

M = 3,5 kgL = 1,9 mm = 50 gv = 440 m/sd = 1,16 m
ω = rad/s

Ответы

  1. 1. IO = 0,9975 kg·m²
  2. 2. T = 133,1 N·m
  3. 3. v = 6,968 m/s
  4. 4. R = 20,85 N
  5. 5. Erot = 1,125 J
  6. 6. ω = 5,964 rad/s

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