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
Or = 0.2 mL = 0.8 m1 m4 kg7 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (4 kg ยาว 0.8 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 7 kg รัศมี 0.2 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 1 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 4 kgL = 0.8 mmsphere = 7 kgr = 0.2 md = 1 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
k = 0.45 m0 → 1800 rpm90 kg

ล้อช่วยแรงมวล 90 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.45 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1800 rpm ใช้เวลา 20 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้

m = 90 kgk = 0.45 mn1 = 0 rpmn2 = 1800 rpmt = 20 s
T = N·m
3.ปานกลาง
n = 700 rpmTb​ = 105 N·mI = 20.5 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 20.5 kg·m² หมุนที่ 700 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 105 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด

I = 20.5 kg·m²n = 700 rpmTb = 105 N·m
N = rev
4.ปานกลาง
0 → 2000 rpmI = 31 kg·m²

มอเตอร์ทำให้ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 31 kg·m² เร่งจากหยุดนิ่งเป็น 2000 rpm ใน 11 s ไม่คิดการสูญเสีย จงหากำลังเฉลี่ย Pavg ที่มันจ่าย ใน kW

I = 31 kg·m²n = 2000 rpmt = 11 s
Pavg = kW
5.ยาก
θ = 10°a

ทรงกลมตัน กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 10° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง a ของจุดศูนย์กลางของมัน

θ = 10°I = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.ยาก
260 m/s20 g1.25 mL = 2 m9.5 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 9.5 kg ยาว 2 m ห้อยนิ่งจากจุดหมุนไร้แรงเสียดทานที่ปลายบน กระสุน 20 g เคลื่อนที่ในแนวนอนด้วย 260 m/s ชนแท่งที่ตำแหน่งต่ำกว่าจุดหมุน 1.25 m และฝังอยู่ในนั้น จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งทันทีหลังการชน

M = 9.5 kgL = 2 mm = 20 gv = 260 m/sd = 1.25 m
ω = rad/s

เฉลย

  1. 1. IO = 7.965 kg·m²
  2. 2. T = 171.8 N·m
  3. 3. N = 83.48 rev
  4. 4. Pavg = 61.81 kW
  5. 5. a = 1.217 m/s²
  6. 6. ω = 0.5119 rad/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com