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 = 3 mGOd = 1,45 mm = 4,5 kg

Однородный тонкий стержень массой 4,5 kg и длиной 3 m вращается вокруг оси O, перпендикулярной стержню и находящейся на расстоянии 1,45 m от его центра G. Найдите его момент инерции IO относительно этой оси.

m = 4,5 kgL = 3 md = 1,45 m
IO = kg·m²
2.Лёгкая
k = 0,4 mn = 1600 rpm270 kg

Маховик массой 270 kg имеет радиус инерции 0,4 m относительно своей оси. Он вращается с частотой 1600 rpm. Найдите его кинетическую энергию Ek в kJ.

M = 270 kgk = 0,4 mn = 1600 rpm
Ek = kJ
3.Средняя
0,5 kgaαM = 9,5 kgR = 0,35 m

Груз массой 0,5 kg висит на лёгкой нити, намотанной на блок — однородный сплошной диск массой 9,5 kg и радиусом 0,35 m, вращающийся на гладкой горизонтальной оси. Груз отпускают без начальной скорости. Примите g = 9,81 m/s². Найдите силу натяжения T нити.

m = 0,5 kgM = 9,5 kgR = 0,35 mg = 9,81 m/s²
T = N
4.Средняя
1 kgaαM = 10,5 kgR = 0,4 m

Груз массой 1 kg висит на лёгкой нити, намотанной на блок — однородный сплошной диск массой 10,5 kg и радиусом 0,4 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 = 1 kgM = 10,5 kgR = 0,4 mg = 9,81 m/s²h = 5 m
v = m/s
5.Сложная
θ = 40°vs = 10 m

сплошной цилиндр начинает движение из состояния покоя и катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 40° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Найдите его скорость v после того, как он прокатился 10 m вдоль склона.

θ = 40°s = 10 mI = ½·m·r²g = 9,81 m/s²
v = m/s
6.Сложная
θ = 10°vs = 5 m

тонкий обруч начинает движение из состояния покоя и катится без проскальзывания по склону, наклонённому под углом 10° к горизонту. Примите g = 9,81 m/s². Его радиус равен 0,25 m. Найдите его угловую скорость ω после того, как он прокатился 5 m вдоль склона.

θ = 10°s = 5 mI = m·r²g = 9,81 m/s²r = 0,25 m
ω = rad/s

Ответы

  1. 1. IO = 12,84 kg·m²
  2. 2. Ek = 606,4 kJ
  3. 3. T = 4,438 N
  4. 4. v = 3,962 m/s
  5. 5. v = 9,169 m/s
  6. 6. ω = 11,67 rad/s

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