1.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 130 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.6 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 1200 rpm ใช้เวลา 27 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้
m = 130 kgk = 0.6 mn1 = 0 rpmn2 = 1200 rpmt = 27 s
T = N·m
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงมวล 90 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.3 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 100 rpm เป็น 1800 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 76 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t
m = 90 kgk = 0.3 mn1 = 100 rpmn2 = 1800 rpmT = 76 N·m
t = s
3.ปานกลาง
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 14 kg ยาว 0.8 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง atip ของปลายอิสระทันทีหลังปล่อย
m = 14 kgL = 0.8 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
4.ปานกลาง
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 17 kg ยาว 0.8 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง atip ของปลายอิสระทันทีหลังปล่อย
m = 17 kgL = 0.8 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
5.ยาก
ทรงกระบอกตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 40° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 1.5 m
θ = 40°s = 1.5 mI = ½·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.ยาก
จานตันสม่ำเสมอ (มวล 36 kg รัศมี 0.5 m) หมุนอิสระที่ 100 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 20 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว พลังงานจลน์ ΔE สูญเสียไปในกระบวนการเท่าใด
Mdisc = 36 kgMring = 20 kgR = 0.5 mn1 = 100 rpm
ΔE = J
เฉลย
- 1. T = 217.8 N·m
- 2. t = 18.97 s
- 3. atip = 14.71 m/s²
- 4. atip = 14.71 m/s²
- 5. v = 3.551 m/s
- 6. ΔE = 129.9 J
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com