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 = 2,5 mGOd = 0,7 mm = 2,5 kg

Однородный тонкий стержень массой 2,5 kg и длиной 2,5 m вращается вокруг оси O, перпендикулярной стержню и находящейся на расстоянии 0,7 m от его центра G. Найдите его момент инерции IO относительно этой оси.

m = 2,5 kgL = 2,5 md = 0,7 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
k = 0,15 m500 → 900 rpm140 kg

Маховик массой 140 kg с радиусом инерции 0,15 m равномерно разгоняется от 500 rpm до 900 rpm. Это занимает 10 s. Пренебрегая трением, найдите необходимый постоянный момент T.

m = 140 kgk = 0,15 mn1 = 500 rpmn2 = 900 rpmt = 10 s
T = N·m
3.Средняя
14,5 kgaαM = 8,5 kgR = 0,5 m

Груз массой 14,5 kg висит на лёгкой нити, намотанной на блок — однородный сплошной диск массой 8,5 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 2 m.

m = 14,5 kgM = 8,5 kgR = 0,5 mg = 9,81 m/s²h = 2 m
v = m/s
4.Средняя
L = 2,6 mm = 6,5 kgα

Однородный тонкий стержень массой 6,5 kg и длиной 2,6 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 = 2,6 mg = 9,81 m/s²
R = N
5.Сложная
θ = 40°a

тонкий обруч катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 40° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Найдите наименьший коэффициент трения покоя μs, при котором нет проскальзывания.

θ = 40°I = m·r²g = 9,81 m/s²
μs =
6.Сложная
θ = 35°vs = 5 m

полый шар начинает движение из состояния покоя и катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 35° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Его радиус равен 0,1 m. Найдите его угловую скорость ω после того, как он прокатился 5 m вдоль склона.

θ = 35°s = 5 mI = (2/3)·m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,1 m
ω = rad/s

Ответы

  1. 1. IO = 2,527 kg·m²
  2. 2. T = 13,19 N·m
  3. 3. v = 5,509 m/s
  4. 4. R = 15,94 N
  5. 5. μs = 0,4195
  6. 6. ω = 58,1 rad/s

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