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
R = 0,4 mn = 300 rpm50 kg

Маховик — однородный сплошной диск массой 50 kg и радиусом 0,4 m. Он вращается с частотой 300 rpm. Найдите его кинетическую энергию Ek в kJ.

M = 50 kgR = 0,4 mn = 300 rpm
Ek = kJ
2.Лёгкая
k = 0,3 m400 → 2300 rpm120 kg

Маховик массой 120 kg с радиусом инерции 0,3 m равномерно разгоняется от 400 rpm до 2300 rpm. Это занимает 19 s. Пренебрегая трением, найдите необходимый постоянный момент T.

m = 120 kgk = 0,3 mn1 = 400 rpmn2 = 2300 rpmt = 19 s
T = N·m
3.Средняя
n = 900 rpmTb​ = 175 N·mI = 13,5 kg·m²

Маховик с моментом инерции 13,5 kg·m² вращается с частотой 900 rpm. Тормоз создаёт постоянный момент трения 175 N·m. За какое время t он остановится?

I = 13,5 kg·m²n = 900 rpmTb = 175 N·m
t = s
4.Средняя
n = 900 rpmTb​ = 155 N·mI = 31 kg·m²

Маховик с моментом инерции 31 kg·m² вращается с частотой 900 rpm. Тормоз создаёт постоянный момент трения 155 N·m. Сколько оборотов N сделает маховик до остановки?

I = 31 kg·m²n = 900 rpmTb = 155 N·m
N = rev
5.Сложная
1,5 m/sω

сплошной шар массой 1,5 kg катится без проскальзывания со скоростью 1,5 m/s. Найдите его полную кинетическую энергию Ek.

m = 1,5 kgv = 1,5 m/sI = (2/5)·m·r²
Ek = J
6.Сложная
8,5 m/sω

сплошной шар массой 13,5 kg катится без проскальзывания со скоростью 8,5 m/s. Какой процент p полной кинетической энергии составляет энергия вращения?

m = 13,5 kgv = 8,5 m/sI = (2/5)·m·r²
p = %

Ответы

  1. 1. Ek = 1,974 kJ
  2. 2. T = 113,1 N·m
  3. 3. t = 7,271 s
  4. 4. N = 141,4 rev
  5. 5. Ek = 2,362 J
  6. 6. p = 28,57 %

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