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 = 0,5 m0,75 m2 kg6,5 kg

Маятник состоит из однородного тонкого стержня (2 kg, длина 0,5 m), закреплённого шарниром в верхнем конце O, и тонкого сплошного диска массой 6,5 kg и радиусом 0,25 m, прикреплённого к его нижнему концу. Диск качается в своей плоскости, а его центр находится на 0,75 m ниже O. Найдите момент инерции IO маятника относительно O.

mrod = 2 kgL = 0,5 mmdisc = 6,5 kgr = 0,25 md = 0,75 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
R = 0,65 mn = 600 rpm160 kg

Маховик — однородный сплошной диск массой 160 kg и радиусом 0,65 m. Он вращается с частотой 600 rpm. Найдите его кинетическую энергию Ek в kJ.

M = 160 kgR = 0,65 mn = 600 rpm
Ek = kJ
3.Средняя
ω = ?2,5 kgL = 2,1 mm = 9 kg

Однородный тонкий стержень массой 9 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 2,5 kg. Пренебрегите трением и примите g = 9,81 m/s². Найдите угловую скорость ω стержня при прохождении вертикального положения.

m = 9 kgL = 2,1 mmball = 2,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Средняя
4 kgaαM = 10 kgR = 0,3 m

Груз массой 4 kg висит на лёгкой нити, намотанной на блок — однородный сплошной диск массой 10 kg и радиусом 0,3 m, вращающийся на гладкой горизонтальной оси. Груз отпускают без начальной скорости. Примите g = 9,81 m/s². Найдите силу натяжения T нити.

m = 4 kgM = 10 kgR = 0,3 mg = 9,81 m/s²
T = N
5.Сложная
θ = 25°a

сплошной шар катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 25° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Найдите ускорение a его центра.

θ = 25°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Сложная
θ = 10°as = 9,5 m

полый шар катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 10° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Оно начинает движение из состояния покоя. За какое время t оно прокатится 9,5 m вниз по склону?

θ = 10°I = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²s = 9,5 m
t = s

Ответы

  1. 1. IO = 4,026 kg·m²
  2. 2. Ek = 66,72 kJ
  3. 3. ω = 3,448 rad/s
  4. 4. T = 21,8 N
  5. 5. a = 2,961 m/s²
  6. 6. t = 4,312 s

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