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 = 1,1 mGOd = 0,15 mm = 11,5 kg

Однородный тонкий стержень массой 11,5 kg и длиной 1,1 m вращается вокруг оси O, перпендикулярной стержню и находящейся на расстоянии 0,15 m от его центра G. Найдите его момент инерции IO относительно этой оси.

m = 11,5 kgL = 1,1 md = 0,15 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
k = 0,1 m900 → 2800 rpm170 kg

Маховик массой 170 kg с радиусом инерции 0,1 m равномерно разгоняется от 900 rpm до 2800 rpm. Приводной момент постоянен и равен 34 N·m, трением можно пренебречь. Сколько времени t это занимает?

m = 170 kgk = 0,1 mn1 = 900 rpmn2 = 2800 rpmT = 34 N·m
t = s
3.Средняя
10 kgaαM = 5 kgR = 0,2 m

Груз массой 10 kg висит на лёгкой нити, намотанной на блок — однородный сплошной диск массой 5 kg и радиусом 0,2 m, вращающийся на гладкой горизонтальной оси. Груз отпускают без начальной скорости. Примите g = 9,81 m/s². Найдите угловое ускорение α блока.

m = 10 kgM = 5 kgR = 0,2 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Средняя
8 kgaαM = 16 kgR = 0,35 m

Груз массой 8 kg висит на лёгкой нити, намотанной на блок — однородный сплошной диск массой 16 kg и радиусом 0,35 m, вращающийся на гладкой горизонтальной оси. Груз отпускают без начальной скорости. Примите g = 9,81 m/s². Найдите угловое ускорение α блока.

m = 8 kgM = 16 kgR = 0,35 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
5.Сложная
θ = 35°vs = 5 m

сплошной цилиндр начинает движение из состояния покоя и катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 35° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Найдите его скорость v после того, как он прокатился 5 m вдоль склона.

θ = 35°s = 5 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Сложная
340 m/s35 g1,44 mL = 1,6 m2,5 kg

Однородный тонкий стержень массой 2,5 kg и длиной 1,6 m неподвижно висит на шарнире без трения в своём верхнем конце. Пуля массой 35 g, летящая горизонтально со скоростью 340 m/s, попадает в стержень на 1,44 m ниже шарнира и застревает в нём. Найдите угловую скорость ω стержня сразу после удара.

M = 2,5 kgL = 1,6 mm = 35 gv = 340 m/sd = 1,44 m
ω = rad/s

Ответы

  1. 1. IO = 1,418 kg·m²
  2. 2. t = 9,948 s
  3. 3. α = 39,24 rad/s²
  4. 4. α = 14,01 rad/s²
  5. 5. v = 6,125 m/s
  6. 6. ω = 7,768 rad/s

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