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 = 0,6 mGOd = 0,25 mm = 8 kg

Однородный тонкий стержень массой 8 kg и длиной 0,6 m вращается вокруг оси O, перпендикулярной стержню и находящейся на расстоянии 0,25 m от его центра G. Найдите его момент инерции IO относительно этой оси.

m = 8 kgL = 0,6 md = 0,25 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
k = 0,35 m600 → 1900 rpm80 kg

Маховик массой 80 kg с радиусом инерции 0,35 m равномерно разгоняется от 600 rpm до 1900 rpm. Приводной момент постоянен и равен 100 N·m, трением можно пренебречь. Сколько времени t это занимает?

m = 80 kgk = 0,35 mn1 = 600 rpmn2 = 1900 rpmT = 100 N·m
t = s
3.Средняя
n = 400 rpmP = 181 kW

Вал передаёт 181 kW при 400 rpm. Найдите крутящий момент T в валу.

P = 181 kWn = 400 rpm
T = N·m
4.Средняя
n = 2100 rpmTb​ = 70 N·mI = 9,5 kg·m²

Маховик с моментом инерции 9,5 kg·m² вращается с частотой 2100 rpm. Тормоз создаёт постоянный момент трения 70 N·m. Сколько оборотов N сделает маховик до остановки?

I = 9,5 kg·m²n = 2100 rpmTb = 70 N·m
N = rev
5.Сложная
7 m/sω

сплошной шар массой 15,5 kg катится без проскальзывания со скоростью 7 m/s. Найдите его кинетическую энергию вращения Erot.

m = 15,5 kgv = 7 m/sI = (2/5)·m·r²
Erot = J
6.Сложная
θ = 20°a

тонкий обруч катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 20° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Найдите наименьший коэффициент трения покоя μs, при котором нет проскальзывания.

θ = 20°I = m·r²g = 9,81 m/s²
μs =

Ответы

  1. 1. IO = 0,74 kg·m²
  2. 2. t = 13,34 s
  3. 3. T = 4321 N·m
  4. 4. N = 522,3 rev
  5. 5. Erot = 151,9 J
  6. 6. μs = 0,182

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