ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย

ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง ฟรีสำหรับพิมพ์: 6 ข้อ ตั้งแต่ระดับง่ายถึงระดับข้อสอบจริง พร้อมเฉลย พิมพ์หรือบันทึกเป็น PDF ได้

ใบงานใหม่ฝึกออนไลน์พร้อมคำใบ้

สำหรับผู้สอน: พิมพ์ ทำสำเนา และใช้ในชั้นเรียนได้ฟรี ใบงานใหม่แต่ละชุดมีค่าตัวเลขใหม่และเฉลยของตัวเอง หากใส่ลิงก์ไปยัง ExamProblems ในหน้ารายวิชาของคุณ เราจะขอบคุณมาก

ชื่อ: ____________________ วันที่: ____________

1.ง่าย

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 2 kg ยาว 1.6 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.3 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล I_O รอบแกนนั้น

m = 2 kgL = 1.6 md = 0.3 m

I_O = kg·m²

2.ง่าย

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (4 kg ยาว 0.6 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 1 kg รัศมี 0.05 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 0.65 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล I_O ของลูกตุ้มรอบ O

m_rod = 4 kgL = 0.6 mm_sphere = 1 kgr = 0.05 md = 0.65 m

I_O = kg·m²

3.ปานกลาง

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 8.5 kg ยาว 0.7 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งขณะแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 8.5 kgL = 0.7 mg = 9.81 m/s²

ω = rad/s

4.ปานกลาง

มอเตอร์ให้แรงบิด 1180 N·m ที่ 1700 rpm จงหากำลังขาออก P ของมันใน kW

T = 1180 N·mn = 1700 rpm

P = kW

5.ยาก

จานตันสม่ำเสมอ (มวล 28 kg รัศมี 0.5 m) หมุนอิสระที่ 1150 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 10 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว พลังงานจลน์ ΔE สูญเสียไปในกระบวนการเท่าใด

M_disc = 28 kgM_ring = 10 kgR = 0.5 mn₁ = 1150 rpm

ΔE = J

6.ยาก

ทรงกลมตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 25° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.35 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 5.5 m

θ = 25°s = 5.5 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.35 m

ω = rad/s

เฉลย

1. I_O = 0.6067 kg·m²
2. I_O = 0.9035 kg·m²
3. ω = 6.484 rad/s
4. P = 210.1 kW
5. ΔE = 10575 J
6. ω = 16.31 rad/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com