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 = 0,2 mL = 1,2 m1,4 m3 kg1,5 kg

Маятник состоит из однородного тонкого стержня (3 kg, длина 1,2 m), закреплённого шарниром в верхнем конце O, и сплошного шара массой 1,5 kg и радиусом 0,2 m, прикреплённого к его нижнему концу. Центр шара находится на 1,4 m ниже O. Найдите момент инерции IO маятника относительно O.

mrod = 3 kgL = 1,2 mmsphere = 1,5 kgr = 0,2 md = 1,4 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
Or = 0,2 mL = 0,6 m0,8 m1 kg9 kg

Маятник состоит из однородного тонкого стержня (1 kg, длина 0,6 m), закреплённого шарниром в верхнем конце O, и тонкого сплошного диска массой 9 kg и радиусом 0,2 m, прикреплённого к его нижнему концу. Диск качается в своей плоскости, а его центр находится на 0,8 m ниже O. Найдите момент инерции IO маятника относительно O.

mrod = 1 kgL = 0,6 mmdisc = 9 kgr = 0,2 md = 0,8 m
IO = kg·m²
3.Средняя
ω = ?L = 1 mm = 4 kg

Однородный тонкий стержень массой 4 kg и длиной 1 m закреплён шарниром на одном конце и отпущен без начальной скорости из горизонтального положения. Пренебрегите трением и примите g = 9,81 m/s². Найдите угловую скорость ω стержня при прохождении вертикального положения.

m = 4 kgL = 1 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Средняя
ω = ?1 kgL = 1,3 mm = 5 kg

Однородный тонкий стержень массой 5 kg и длиной 1,3 m закреплён шарниром на одном конце и отпущен без начальной скорости из горизонтального положения. К его свободному концу прикреплён маленький шарик массой 1 kg. Пренебрегите трением и примите g = 9,81 m/s². Найдите угловую скорость ω стержня при прохождении вертикального положения.

m = 5 kgL = 1,3 mmball = 1 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Сложная
1 m/sω

сплошной шар массой 17 kg катится без проскальзывания со скоростью 1 m/s. Найдите его кинетическую энергию вращения Erot.

m = 17 kgv = 1 m/sI = (2/5)·m·r²
Erot = J
6.Сложная
480 m/s30 g0,82 mL = 1,3 m2 kg

Однородный тонкий стержень массой 2 kg и длиной 1,3 m неподвижно висит на шарнире без трения в своём верхнем конце. Пуля массой 30 g, летящая горизонтально со скоростью 480 m/s, попадает в стержень на 0,82 m ниже шарнира и застревает в нём. Найдите угловую скорость ω стержня сразу после удара.

M = 2 kgL = 1,3 mm = 30 gv = 480 m/sd = 0,82 m
ω = rad/s

Ответы

  1. 1. IO = 4,404 kg·m²
  2. 2. IO = 6,06 kg·m²
  3. 3. ω = 5,425 rad/s
  4. 4. ω = 4,451 rad/s
  5. 5. Erot = 3,4 J
  6. 6. ω = 10,3 rad/s

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