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 = 0.15 mL = 0.7 m0.85 m5 kg1 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (5 kg ยาว 0.7 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีจานตันบางมวล 1 kg รัศมี 0.15 m ยึดที่ปลายล่าง จานแกว่งในระนาบของมันเอง และจุดศูนย์กลางของมันอยู่ต่ำกว่า O 0.85 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 5 kgL = 0.7 mmdisc = 1 kgr = 0.15 md = 0.85 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
k = 0.15 m0 → 2000 rpm200 kg

ล้อช่วยแรงมวล 200 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.15 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 2000 rpm ใช้เวลา 30 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้

m = 200 kgk = 0.15 mn1 = 0 rpmn2 = 2000 rpmt = 30 s
T = N·m
3.ปานกลาง
ω = ?L = 2.1 mm = 9.5 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 9.5 kg ยาว 2.1 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งขณะแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 9.5 kgL = 2.1 mg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
4.ปานกลาง
n = 1500 rpmTb​ = 40 N·mI = 14.5 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 14.5 kg·m² หมุนที่ 1500 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 40 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด

I = 14.5 kg·m²n = 1500 rpmTb = 40 N·m
N = rev
5.ยาก
θ = 10°a

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

θ = 10°I = m·r²g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.ยาก
0.7 m0.15 mn1​ = 45 rpm

คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 5 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.7 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 4.5 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 45 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.15 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n2 ใน rpm

I0 = 4.5 kg·m²m = 2 × 5 kgr1 = 0.7 mr2 = 0.15 mn1 = 45 rpm
n2 = rpm

เฉลย

  1. 1. IO = 1.55 kg·m²
  2. 2. T = 31.42 N·m
  3. 3. ω = 3.744 rad/s
  4. 4. N = 711.8 rev
  5. 5. a = 0.8517 m/s²
  6. 6. n2 = 89.52 rpm

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com