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 = 1,2 m1,3 m1,5 kg1 kg

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

mrod = 1,5 kgL = 1,2 mmdisc = 1 kgr = 0,1 md = 1,3 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
L = 1,3 mGOd = 0,3 mm = 12 kg

Однородный тонкий стержень массой 12 kg и длиной 1,3 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 = 12 kgL = 1,3 md = 0,3 m
IO = kg·m²
3.Средняя
v = ?L = 2,5 mm = 5 kg

Однородный тонкий стержень массой 5 kg и длиной 2,5 m закреплён шарниром на одном конце и отпущен без начальной скорости из горизонтального положения. Пренебрегите трением и примите g = 9,81 m/s². Найдите скорость v свободного конца при прохождении стержнем вертикального положения.

m = 5 kgL = 2,5 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Средняя
n = 1800 rpmP = 122,5 kW

Вал передаёт 122,5 kW при 1800 rpm. Найдите крутящий момент T в валу.

P = 122,5 kWn = 1800 rpm
T = N·m
5.Сложная
θ = 20°a

сплошной шар 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 = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
6.Сложная
θ = 25°vs = 8 m

тонкий обруч 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 0,25 m. Найдите его угловую скорость ω после того, как он прокатился 8 m вдоль склона.

θ = 25°s = 8 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,25 m
ω = rad/s

Ответы

  1. 1. IO = 2,415 kg·m²
  2. 2. IO = 2,77 kg·m²
  3. 3. v = 8,578 m/s
  4. 4. T = 649,9 N·m
  5. 5. μs = 0,104
  6. 6. ω = 23,04 rad/s

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