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 = 0,25 mL = 0,5 m0,75 m0,5 kg5 kg

Маятник состоит из однородного тонкого стержня (0,5 kg, длина 0,5 m), закреплённого шарниром в верхнем конце O, и тонкого сплошного диска массой 5 kg и радиусом 0,25 m, прикреплённого к его нижнему концу. Диск качается в своей плоскости, а его центр находится на 0,75 m ниже O. Найдите момент инерции IO маятника относительно O.

mrod = 0,5 kgL = 0,5 mmdisc = 5 kgr = 0,25 md = 0,75 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
Or = 0,2 mL = 1,3 m1,5 m3,5 kg8,5 kg

Маятник состоит из однородного тонкого стержня (3,5 kg, длина 1,3 m), закреплённого шарниром в верхнем конце O, и тонкого сплошного диска массой 8,5 kg и радиусом 0,2 m, прикреплённого к его нижнему концу. Диск качается в своей плоскости, а его центр находится на 1,5 m ниже O. Найдите момент инерции IO маятника относительно O.

mrod = 3,5 kgL = 1,3 mmdisc = 8,5 kgr = 0,2 md = 1,5 m
IO = kg·m²
3.Средняя
n = 2200 rpmP = 166,5 kW

Вал передаёт 166,5 kW при 2200 rpm. Найдите крутящий момент T в валу.

P = 166,5 kWn = 2200 rpm
T = N·m
4.Средняя
L = 1,5 mm = 11,5 kgα

Однородный тонкий стержень массой 11,5 kg и длиной 1,5 m закреплён шарниром на одном конце и удерживается горизонтально. Его отпускают без начальной скорости. Примите g = 9,81 m/s². Найдите его угловое ускорение α сразу после освобождения.

m = 11,5 kgL = 1,5 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Сложная
200 m/s50 g0,78 mL = 1,2 m3 kg

Однородный тонкий стержень массой 3 kg и длиной 1,2 m неподвижно висит на шарнире без трения в своём верхнем конце. Пуля массой 50 g, летящая горизонтально со скоростью 200 m/s, попадает в стержень на 0,78 m ниже шарнира и застревает в нём. Найдите угловую скорость ω стержня сразу после удара.

M = 3 kgL = 1,2 mm = 50 gv = 200 m/sd = 0,78 m
ω = rad/s
6.Сложная
260 m/s35 g0,68 mL = 1,2 m7,5 kgφ

Однородный тонкий стержень массой 7,5 kg и длиной 1,2 m неподвижно висит на шарнире без трения в своём верхнем конце. Пуля массой 35 g, летящая горизонтально со скоростью 260 m/s, попадает в стержень на 0,68 m ниже шарнира и застревает в нём. Примите g = 9,81 m/s². Найдите наибольший угол φ отклонения стержня от вертикали.

M = 7,5 kgL = 1,2 mm = 35 gv = 260 m/sd = 0,68 mg = 9,81 m/s²
φ = °

Ответы

  1. 1. IO = 3,01 kg·m²
  2. 2. IO = 21,27 kg·m²
  3. 3. T = 722,7 N·m
  4. 4. α = 9,81 rad/s²
  5. 5. ω = 5,305 rad/s
  6. 6. φ = 28,27 °

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