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 = 1,5 mGOd = 0,65 mm = 2,5 kg

Однородный тонкий стержень массой 2,5 kg и длиной 1,5 m вращается вокруг оси O, перпендикулярной стержню и находящейся на расстоянии 0,65 m от его центра G. Найдите его момент инерции IO относительно этой оси.

m = 2,5 kgL = 1,5 md = 0,65 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
k = 0,3 m700 → 1600 rpm60 kg

Маховик массой 60 kg с радиусом инерции 0,3 m равномерно разгоняется от 700 rpm до 1600 rpm. Это занимает 28 s. Пренебрегая трением, найдите необходимый постоянный момент T.

m = 60 kgk = 0,3 mn1 = 700 rpmn2 = 1600 rpmt = 28 s
T = N·m
3.Средняя
ω = ?1,5 kgL = 0,9 mm = 5 kg

Однородный тонкий стержень массой 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 1,5 kg. Пренебрегите трением и примите g = 9,81 m/s². Найдите угловую скорость ω стержня при прохождении вертикального положения.

m = 5 kgL = 0,9 mmball = 1,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Средняя
n = 2800 rpmT = 970 N·m

Двигатель развивает крутящий момент 970 N·m при 2800 rpm. Найдите его выходную мощность P в kW.

T = 970 N·mn = 2800 rpm
P = kW
5.Сложная
10 m/sω

сплошной цилиндр массой 2 kg катится без проскальзывания со скоростью 10 m/s. Найдите его кинетическую энергию вращения Erot.

m = 2 kgv = 10 m/sI = ½·m·r²
Erot = J
6.Сложная
480 m/s45 g0,56 mL = 1,4 m1,5 kg

Однородный тонкий стержень массой 1,5 kg и длиной 1,4 m неподвижно висит на шарнире без трения в своём верхнем конце. Пуля массой 45 g, летящая горизонтально со скоростью 480 m/s, попадает в стержень на 0,56 m ниже шарнира и застревает в нём. Найдите угловую скорость ω стержня сразу после удара.

M = 1,5 kgL = 1,4 mm = 45 gv = 480 m/sd = 0,56 m
ω = rad/s

Ответы

  1. 1. IO = 1,525 kg·m²
  2. 2. T = 18,18 N·m
  3. 3. ω = 5,248 rad/s
  4. 4. P = 284,4 kW
  5. 5. Erot = 50 J
  6. 6. ω = 12,17 rad/s

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