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 m2 kg1 kg

Маятник состоит из однородного тонкого стержня (2 kg, длина 0,9 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 m ниже O. Найдите момент инерции IO маятника относительно O.

mrod = 2 kgL = 0,9 mmdisc = 1 kgr = 0,1 md = 1 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
k = 0,5 mn = 2300 rpm250 kg

Маховик массой 250 kg имеет радиус инерции 0,5 m относительно своей оси. Он вращается с частотой 2300 rpm. Найдите его кинетическую энергию Ek в kJ.

M = 250 kgk = 0,5 mn = 2300 rpm
Ek = kJ
3.Средняя
8 kgaαM = 18 kgR = 0,15 m

Груз массой 8 kg висит на лёгкой нити, намотанной на блок — однородный сплошной диск массой 18 kg и радиусом 0,15 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 5 m.

m = 8 kgM = 18 kgR = 0,15 mg = 9,81 m/s²h = 5 m
v = m/s
4.Средняя
1,5 kgaαM = 6,5 kgR = 0,3 m

Груз массой 1,5 kg висит на лёгкой нити, намотанной на блок — однородный сплошной диск массой 6,5 kg и радиусом 0,3 m, вращающийся на гладкой горизонтальной оси. Груз отпускают без начальной скорости. Примите g = 9,81 m/s². Найдите ускорение a груза.

m = 1,5 kgM = 6,5 kgR = 0,3 mg = 9,81 m/s²
a = m/s²
5.Сложная
диск: 18 kgкольцо: 6 kgn1​ = 400 rpm

Однородный сплошной диск (масса 18 kg, радиус 0,15 m) свободно вращается с частотой 400 rpm на вертикальном валу без трения. На него без начальной скорости опускается тонкое кольцо массой 6 kg того же радиуса, центрированное на валу, и оба тела быстро начинают вращаться вместе. Сколько кинетической энергии ΔE теряется в этом процессе?

Mdisc = 18 kgMring = 6 kgR = 0,15 mn1 = 400 rpm
ΔE = J
6.Сложная
θ = 30°a

тонкий обруч катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 30° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Найдите ускорение a его центра.

θ = 30°I = m·r²g = 9,81 m/s²
a = m/s²

Ответы

  1. 1. IO = 1,545 kg·m²
  2. 2. Ek = 1813 kJ
  3. 3. v = 6,794 m/s
  4. 4. a = 3,098 m/s²
  5. 5. ΔE = 71,06 J
  6. 6. a = 2,452 m/s²

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