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
R = 0,4 mn = 2400 rpm200 kg

Маховик — однородный сплошной диск массой 200 kg и радиусом 0,4 m. Он вращается с частотой 2400 rpm. Найдите его кинетическую энергию Ek в kJ.

M = 200 kgR = 0,4 mn = 2400 rpm
Ek = kJ
2.Лёгкая
k = 0,3 m0 → 300 rpm10 kg

Маховик массой 10 kg с радиусом инерции 0,3 m равномерно разгоняется из состояния покоя до 300 rpm. Это занимает 19 s. Пренебрегая трением, найдите необходимый постоянный момент T.

m = 10 kgk = 0,3 mn1 = 0 rpmn2 = 300 rpmt = 19 s
T = N·m
3.Средняя
ω = ?2 kgL = 1,4 mm = 3 kg

Однородный тонкий стержень массой 3 kg и длиной 1,4 m закреплён шарниром на одном конце и отпущен без начальной скорости из горизонтального положения. К его свободному концу прикреплён маленький шарик массой 2 kg. Пренебрегите трением и примите g = 9,81 m/s². Найдите угловую скорость ω стержня при прохождении вертикального положения.

m = 3 kgL = 1,4 mmball = 2 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Средняя
ω = ?L = 1,6 mm = 1,5 kg

Однородный тонкий стержень массой 1,5 kg и длиной 1,6 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 = 1,5 kgL = 1,6 mg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
5.Сложная
θ = 40°vs = 7 m

тонкий обруч начинает движение из состояния покоя и катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 40° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Найдите его скорость v после того, как он прокатился 7 m вдоль склона.

θ = 40°s = 7 mI = m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Сложная
9,5 m/sω

тонкий обруч массой 13 kg катится без проскальзывания со скоростью 9,5 m/s. Найдите его полную кинетическую энергию Ek.

m = 13 kgv = 9,5 m/sI = m·r²
Ek = J

Ответы

  1. 1. Ek = 505,3 kJ
  2. 2. T = 1,488 N·m
  3. 3. ω = 4,044 rad/s
  4. 4. ω = 4,289 rad/s
  5. 5. v = 6,644 m/s
  6. 6. Ek = 1173 J

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