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 = 2,3 mGOd = 0,5 mm = 6 kg

Однородный тонкий стержень массой 6 kg и длиной 2,3 m вращается вокруг оси O, перпендикулярной стержню и находящейся на расстоянии 0,5 m от его центра G. Найдите его момент инерции IO относительно этой оси.

m = 6 kgL = 2,3 md = 0,5 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
Or = 0,15 mL = 1,3 m1,45 m2 kg2 kg

Маятник состоит из однородного тонкого стержня (2 kg, длина 1,3 m), закреплённого шарниром в верхнем конце O, и сплошного шара массой 2 kg и радиусом 0,15 m, прикреплённого к его нижнему концу. Центр шара находится на 1,45 m ниже O. Найдите момент инерции IO маятника относительно O.

mrod = 2 kgL = 1,3 mmsphere = 2 kgr = 0,15 md = 1,45 m
IO = kg·m²
3.Средняя
v = ?5 kgL = 1,9 mm = 5,5 kg

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

m = 5,5 kgL = 1,9 mmball = 5 kgg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Средняя
0 → 400 rpmI = 12 kg·m²

Двигатель разгоняет маховик с моментом инерции 12 kg·m² из состояния покоя до 400 rpm за 42 s. Пренебрегая потерями, найдите среднюю мощность Pavg, которую он развивает, в kW.

I = 12 kg·m²n = 400 rpmt = 42 s
Pavg = kW
5.Сложная
θ = 35°vs = 4,5 m

сплошной цилиндр начинает движение из состояния покоя и катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 35° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Найдите его скорость v после того, как он прокатился 4,5 m вдоль склона.

θ = 35°s = 4,5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Сложная
θ = 30°as = 10 m

сплошной цилиндр катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 30° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Оно начинает движение из состояния покоя. За какое время t оно прокатится 10 m вниз по склону?

θ = 30°I = ½·m·r²g = 9,81 m/s²s = 10 m
t = s

Ответы

  1. 1. IO = 4,145 kg·m²
  2. 2. IO = 5,35 kg·m²
  3. 3. v = 6,502 m/s
  4. 4. Pavg = 0,2507 kW
  5. 5. v = 5,81 m/s
  6. 6. t = 2,473 s

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