ล้อช่วยแรงมวล 210 kg มีรัศมีไจเรชัน 0.55 m รอบแกนของมัน มันหมุนที่ 1400 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
M = 210 kgk = 0.55 mn = 1400 rpm
Ek = kJ
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 30 kg รัศมี 0.25 m มันหมุนที่ 2200 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
M = 30 kgR = 0.25 mn = 2200 rpm
Ek = kJ
3.ปานกลาง
ก้อนมวล 11.5 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 8.5 kg รัศมี 0.25 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่งเชิงมุม α ของรอก
m = 11.5 kgM = 8.5 kgR = 0.25 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
4.ปานกลาง
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 15 kg ยาว 2.8 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่งเชิงมุม α ทันทีหลังปล่อย
m = 15 kgL = 2.8 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
5.ยาก
ทรงกลมกลวง มวล 4 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 5 m/s จงหาพลังงานจลน์การหมุน Erot ของมัน
m = 4 kgv = 5 m/sI = (2/3)·m·r²
Erot = J
6.ยาก
ทรงกระบอกตัน กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 15° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตที่น้อยที่สุด μs ที่ป้องกันไม่ให้มันไถล
θ = 15°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =
เฉลย
- 1. Ek = 682.7 kJ
- 2. Ek = 24.88 kJ
- 3. α = 28.65 rad/s²
- 4. α = 5.255 rad/s²
- 5. Erot = 33.33 J
- 6. μs = 0.08932
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com