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 = 0,15 mL = 1,1 m1,25 m3,5 kg8 kg

Маятник состоит из однородного тонкого стержня (3,5 kg, длина 1,1 m), закреплённого шарниром в верхнем конце O, и тонкого сплошного диска массой 8 kg и радиусом 0,15 m, прикреплённого к его нижнему концу. Диск качается в своей плоскости, а его центр находится на 1,25 m ниже O. Найдите момент инерции IO маятника относительно O.

mrod = 3,5 kgL = 1,1 mmdisc = 8 kgr = 0,15 md = 1,25 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
L = 2 mGOd = 0,4 mm = 4 kg

Однородный тонкий стержень массой 4 kg и длиной 2 m вращается вокруг оси O, перпендикулярной стержню и находящейся на расстоянии 0,4 m от его центра G. Найдите его момент инерции IO относительно этой оси.

m = 4 kgL = 2 md = 0,4 m
IO = kg·m²
3.Средняя
ω = ?1,5 kgL = 1,8 mm = 1 kg

Однородный тонкий стержень массой 1 kg и длиной 1,8 m закреплён шарниром на одном конце и отпущен без начальной скорости из горизонтального положения. К его свободному концу прикреплён маленький шарик массой 1,5 kg. Пренебрегите трением и примите g = 9,81 m/s². Найдите угловую скорость ω стержня при прохождении вертикального положения.

m = 1 kgL = 1,8 mmball = 1,5 kgg = 9,81 m/s²
ω = rad/s
4.Средняя
n = 2500 rpmT = 1840 N·m

Двигатель развивает крутящий момент 1840 N·m при 2500 rpm. Найдите его выходную мощность P в kW.

T = 1840 N·mn = 2500 rpm
P = kW
5.Сложная
θ = 20°vs = 7,5 m

сплошной цилиндр начинает движение из состояния покоя и катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 20° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Найдите его скорость v после того, как он прокатился 7,5 m вдоль склона.

θ = 20°s = 7,5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Сложная
5,5 m/sω

сплошной цилиндр массой 16,5 kg катится без проскальзывания со скоростью 5,5 m/s. Найдите его полную кинетическую энергию Ek.

m = 16,5 kgv = 5,5 m/sI = ½·m·r²
Ek = J

Ответы

  1. 1. IO = 14 kg·m²
  2. 2. IO = 1,973 kg·m²
  3. 3. ω = 3,448 rad/s
  4. 4. P = 481,7 kW
  5. 5. v = 5,792 m/s
  6. 6. Ek = 374,3 J

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