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 = 0,1 mL = 0,9 m1 m1,5 kg4 kg

Маятник состоит из однородного тонкого стержня (1,5 kg, длина 0,9 m), закреплённого шарниром в верхнем конце O, и сплошного шара массой 4 kg и радиусом 0,1 m, прикреплённого к его нижнему концу. Центр шара находится на 1 m ниже O. Найдите момент инерции IO маятника относительно O.

mrod = 1,5 kgL = 0,9 mmsphere = 4 kgr = 0,1 md = 1 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
L = 0,6 mGOd = 0,3 mm = 3,5 kg

Однородный тонкий стержень массой 3,5 kg и длиной 0,6 m вращается вокруг оси O, перпендикулярной стержню и находящейся на расстоянии 0,3 m от его центра G. Найдите его момент инерции IO относительно этой оси.

m = 3,5 kgL = 0,6 md = 0,3 m
IO = kg·m²
3.Средняя
L = 2,3 mm = 6,5 kgα

Однородный тонкий стержень массой 6,5 kg и длиной 2,3 m закреплён шарниром на одном конце и удерживается горизонтально. Его отпускают без начальной скорости. Примите g = 9,81 m/s². Найдите вертикальную силу R, с которой шарнир действует на стержень сразу после освобождения.

m = 6,5 kgL = 2,3 mg = 9,81 m/s²
R = N
4.Средняя
n = 2000 rpmP = 69 kW

Вал передаёт 69 kW при 2000 rpm. Найдите крутящий момент T в валу.

P = 69 kWn = 2000 rpm
T = N·m
5.Сложная
θ = 25°vs = 6,5 m

сплошной шар 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 6,5 m вдоль склона.

θ = 25°s = 6,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,1 m
ω = rad/s
6.Сложная
θ = 10°vs = 1,5 m

сплошной шар начинает движение из состояния покоя и катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 10° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Найдите его скорость v после того, как он прокатился 1,5 m вдоль склона.

θ = 10°s = 1,5 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Ответы

  1. 1. IO = 4,421 kg·m²
  2. 2. IO = 0,42 kg·m²
  3. 3. R = 15,94 N
  4. 4. T = 329,5 N·m
  5. 5. ω = 62,05 rad/s
  6. 6. v = 1,911 m/s

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