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 = 0,45 mn = 1300 rpm120 kg

Маховик массой 120 kg имеет радиус инерции 0,45 m относительно своей оси. Он вращается с частотой 1300 rpm. Найдите его кинетическую энергию Ek в kJ.

M = 120 kgk = 0,45 mn = 1300 rpm
Ek = kJ
2.Лёгкая
R = 0,2 mn = 1600 rpm270 kg

Маховик — однородный сплошной диск массой 270 kg и радиусом 0,2 m. Он вращается с частотой 1600 rpm. Найдите его кинетическую энергию Ek в kJ.

M = 270 kgR = 0,2 mn = 1600 rpm
Ek = kJ
3.Средняя
n = 1100 rpmT = 370 N·m

Двигатель развивает крутящий момент 370 N·m при 1100 rpm. Найдите его выходную мощность P в kW.

T = 370 N·mn = 1100 rpm
P = kW
4.Средняя
n = 1700 rpmTb​ = 65 N·mI = 37 kg·m²

Маховик с моментом инерции 37 kg·m² вращается с частотой 1700 rpm. Тормоз создаёт постоянный момент трения 65 N·m. За какое время t он остановится?

I = 37 kg·m²n = 1700 rpmTb = 65 N·m
t = s
5.Сложная
5,5 m/sω

сплошной цилиндр массой 10 kg катится без проскальзывания со скоростью 5,5 m/s. Найдите его кинетическую энергию вращения Erot.

m = 10 kgv = 5,5 m/sI = ½·m·r²
Erot = J
6.Сложная
диск: 21 kgкольцо: 3 kgn1​ = 200 rpm

Однородный сплошной диск (масса 21 kg, радиус 0,5 m) свободно вращается с частотой 200 rpm на вертикальном валу без трения. На него без начальной скорости опускается тонкое кольцо массой 3 kg того же радиуса, центрированное на валу, и оба тела быстро начинают вращаться вместе. Найдите их общую частоту вращения n2 в rpm.

Mdisc = 21 kgMring = 3 kgR = 0,5 mn1 = 200 rpm
n2 = rpm

Ответы

  1. 1. Ek = 225,2 kJ
  2. 2. Ek = 75,8 kJ
  3. 3. P = 42,62 kW
  4. 4. t = 101,3 s
  5. 5. Erot = 75,63 J
  6. 6. n2 = 155,6 rpm

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