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 = 1,4 mGOd = 0,45 mm = 5 kg

Однородный тонкий стержень массой 5 kg и длиной 1,4 m вращается вокруг оси O, перпендикулярной стержню и находящейся на расстоянии 0,45 m от его центра G. Найдите его момент инерции IO относительно этой оси.

m = 5 kgL = 1,4 md = 0,45 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
Or = 0,05 mL = 0,8 m0,85 m4 kg6 kg

Маятник состоит из однородного тонкого стержня (4 kg, длина 0,8 m), закреплённого шарниром в верхнем конце O, и тонкого сплошного диска массой 6 kg и радиусом 0,05 m, прикреплённого к его нижнему концу. Диск качается в своей плоскости, а его центр находится на 0,85 m ниже O. Найдите момент инерции IO маятника относительно O.

mrod = 4 kgL = 0,8 mmdisc = 6 kgr = 0,05 md = 0,85 m
IO = kg·m²
3.Средняя
n = 1700 rpmP = 155,5 kW

Вал передаёт 155,5 kW при 1700 rpm. Найдите крутящий момент T в валу.

P = 155,5 kWn = 1700 rpm
T = N·m
4.Средняя
v = ?L = 1,8 mm = 7,5 kg

Однородный тонкий стержень массой 7,5 kg и длиной 1,8 m закреплён шарниром на одном конце и отпущен без начальной скорости из горизонтального положения. Пренебрегите трением и примите g = 9,81 m/s². Найдите скорость v свободного конца при прохождении стержнем вертикального положения.

m = 7,5 kgL = 1,8 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
5.Сложная
θ = 35°a

сплошной шар катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 35° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Найдите ускорение a его центра.

θ = 35°I = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²
6.Сложная
диск: 16 kgкольцо: 15 kgn1​ = 250 rpm

Однородный сплошной диск (масса 16 kg, радиус 0,2 m) свободно вращается с частотой 250 rpm на вертикальном валу без трения. На него без начальной скорости опускается тонкое кольцо массой 15 kg того же радиуса, центрированное на валу, и оба тела быстро начинают вращаться вместе. Найдите их общую частоту вращения n2 в rpm.

Mdisc = 16 kgMring = 15 kgR = 0,2 mn1 = 250 rpm
n2 = rpm

Ответы

  1. 1. IO = 1,829 kg·m²
  2. 2. IO = 5,196 kg·m²
  3. 3. T = 873,5 N·m
  4. 4. v = 7,278 m/s
  5. 5. a = 4,019 m/s²
  6. 6. n2 = 86,96 rpm

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