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
k = 0,4 mn = 1500 rpm300 kg

Маховик массой 300 kg имеет радиус инерции 0,4 m относительно своей оси. Он вращается с частотой 1500 rpm. Найдите его кинетическую энергию Ek в kJ.

M = 300 kgk = 0,4 mn = 1500 rpm
Ek = kJ
2.Лёгкая
k = 0,5 mn = 1100 rpm90 kg

Маховик массой 90 kg имеет радиус инерции 0,5 m относительно своей оси. Он вращается с частотой 1100 rpm. Найдите его кинетическую энергию Ek в kJ.

M = 90 kgk = 0,5 mn = 1100 rpm
Ek = kJ
3.Средняя
0 → 2000 rpmI = 14,5 kg·m²

Двигатель разгоняет маховик с моментом инерции 14,5 kg·m² из состояния покоя до 2000 rpm за 24 s. Пренебрегая потерями, найдите среднюю мощность Pavg, которую он развивает, в kW.

I = 14,5 kg·m²n = 2000 rpmt = 24 s
Pavg = kW
4.Средняя
L = 2,1 mm = 3,5 kgα

Однородный тонкий стержень массой 3,5 kg и длиной 2,1 m закреплён шарниром на одном конце и удерживается горизонтально. Его отпускают без начальной скорости. Примите g = 9,81 m/s². Найдите ускорение atip свободного конца сразу после освобождения.

m = 3,5 kgL = 2,1 mg = 9,81 m/s²
atip = m/s²
5.Сложная
θ = 30°a

сплошной шар катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 30° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Найдите ускорение a его центра.

θ = 30°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Сложная
4,5 m/sω

сплошной цилиндр массой 7 kg катится без проскальзывания со скоростью 4,5 m/s. Какой процент p полной кинетической энергии составляет энергия вращения?

m = 7 kgv = 4,5 m/sI = ½·m·r²
p = %

Ответы

  1. 1. Ek = 592,2 kJ
  2. 2. Ek = 149,3 kJ
  3. 3. Pavg = 13,25 kW
  4. 4. atip = 14,71 m/s²
  5. 5. a = 3,504 m/s²
  6. 6. p = 33,33 %

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