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 m100 → 1800 rpm40 kg

Маховик массой 40 kg с радиусом инерции 0,45 m равномерно разгоняется от 100 rpm до 1800 rpm. Приводной момент постоянен и равен 55 N·m, трением можно пренебречь. Сколько времени t это занимает?

m = 40 kgk = 0,45 mn1 = 100 rpmn2 = 1800 rpmT = 55 N·m
t = s
2.Лёгкая
L = 0,8 mGOd = 0,2 mm = 11,5 kg

Однородный тонкий стержень массой 11,5 kg и длиной 0,8 m вращается вокруг оси O, перпендикулярной стержню и находящейся на расстоянии 0,2 m от его центра G. Найдите его момент инерции IO относительно этой оси.

m = 11,5 kgL = 0,8 md = 0,2 m
IO = kg·m²
3.Средняя
4 kgaαM = 3,5 kgR = 0,5 m

Груз массой 4 kg висит на лёгкой нити, намотанной на блок — однородный сплошной диск массой 3,5 kg и радиусом 0,5 m, вращающийся на гладкой горизонтальной оси. Груз отпускают без начальной скорости. Примите g = 9,81 m/s². Найдите скорость v груза после того, как он опустился на 3,5 m.

m = 4 kgM = 3,5 kgR = 0,5 mg = 9,81 m/s²h = 3,5 m
v = m/s
4.Средняя
n = 1000 rpmP = 60 kW

Вал передаёт 60 kW при 1000 rpm. Найдите крутящий момент T в валу.

P = 60 kWn = 1000 rpm
T = N·m
5.Сложная
420 m/s5 g0,62 mL = 0,8 m6,5 kgφ

Однородный тонкий стержень массой 6,5 kg и длиной 0,8 m неподвижно висит на шарнире без трения в своём верхнем конце. Пуля массой 5 g, летящая горизонтально со скоростью 420 m/s, попадает в стержень на 0,62 m ниже шарнира и застревает в нём. Примите g = 9,81 m/s². Найдите наибольший угол φ отклонения стержня от вертикали.

M = 6,5 kgL = 0,8 mm = 5 gv = 420 m/sd = 0,62 mg = 9,81 m/s²
φ = °
6.Сложная
θ = 25°vs = 2,5 m

сплошной цилиндр начинает движение из состояния покоя и катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 25° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Его радиус равен 0,1 m. Найдите его угловую скорость ω после того, как он прокатился 2,5 m вдоль склона.

θ = 25°s = 2,5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,1 m
ω = rad/s

Ответы

  1. 1. t = 26,22 s
  2. 2. IO = 1,073 kg·m²
  3. 3. v = 6,912 m/s
  4. 4. T = 573 N·m
  5. 5. φ = 12,55 °
  6. 6. ω = 37,17 rad/s

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