ล้อช่วยแรงมวล 160 kg มีรัศมีไจเรชัน 0.3 m รอบแกนของมัน มันหมุนที่ 2600 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
M = 160 kgk = 0.3 mn = 2600 rpm
Ek = kJ
2.ง่าย
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 10 kg ยาว 1.9 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.35 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น
m = 10 kgL = 1.9 md = 0.35 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
เพลาส่งกำลัง 161 kW ที่ 400 rpm จงหาแรงบิด T ในเพลา
P = 161 kWn = 400 rpm
T = N·m
4.ปานกลาง
ก้อนมวล 11 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 7.5 kg รัศมี 0.35 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง a ของก้อนมวล
m = 11 kgM = 7.5 kgR = 0.35 mg = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.ยาก
ทรงกลมตัน กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 40° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² มันเริ่มจากหยุดนิ่ง ใช้เวลานานเท่าใด t จึงกลิ้งลงทางลาด 1.5 m
θ = 40°I = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²s = 1.5 m
t = s
6.ยาก
ทรงกระบอกตัน กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 35° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตที่น้อยที่สุด μs ที่ป้องกันไม่ให้มันไถล
θ = 35°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
μs =
เฉลย
- 1. Ek = 533.7 kJ
- 2. IO = 4.233 kg·m²
- 3. T = 3844 N·m
- 4. a = 7.316 m/s²
- 5. t = 0.8161 s
- 6. μs = 0.2334
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com