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 m4,5 kg5,5 kg

Маятник состоит из однородного тонкого стержня (4,5 kg, длина 1,2 m), закреплённого шарниром в верхнем конце O, и сплошного шара массой 5,5 kg и радиусом 0,1 m, прикреплённого к его нижнему концу. Центр шара находится на 1,3 m ниже O. Найдите момент инерции IO маятника относительно O.

mrod = 4,5 kgL = 1,2 mmsphere = 5,5 kgr = 0,1 md = 1,3 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
R = 0,65 mn = 600 rpm230 kg

Маховик — однородный сплошной диск массой 230 kg и радиусом 0,65 m. Он вращается с частотой 600 rpm. Найдите его кинетическую энергию Ek в kJ.

M = 230 kgR = 0,65 mn = 600 rpm
Ek = kJ
3.Средняя
L = 0,7 mm = 5,5 kgα

Однородный тонкий стержень массой 5,5 kg и длиной 0,7 m закреплён шарниром на одном конце и удерживается горизонтально. Его отпускают без начальной скорости. Примите g = 9,81 m/s². Найдите его угловое ускорение α сразу после освобождения.

m = 5,5 kgL = 0,7 mg = 9,81 m/s²
α = rad/s²
4.Средняя
11 kgaαM = 5,5 kgR = 0,3 m

Груз массой 11 kg висит на лёгкой нити, намотанной на блок — однородный сплошной диск массой 5,5 kg и радиусом 0,3 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 2,5 m.

m = 11 kgM = 5,5 kgR = 0,3 mg = 9,81 m/s²h = 2,5 m
v = m/s
5.Сложная
3 m/sω

сплошной цилиндр массой 17,5 kg катится без проскальзывания со скоростью 3 m/s. Найдите его кинетическую энергию вращения Erot.

m = 17,5 kgv = 3 m/sI = ½·m·r²
Erot = J
6.Сложная
θ = 10°vs = 7 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 7 m вдоль склона.

θ = 10°s = 7 mI = (2/5)·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s

Ответы

  1. 1. IO = 11,48 kg·m²
  2. 2. Ek = 95,91 kJ
  3. 3. α = 21,02 rad/s²
  4. 4. v = 6,264 m/s
  5. 5. Erot = 39,38 J
  6. 6. v = 4,127 m/s

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