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
L = 1.1 mGOd = 0.55 mm = 12 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 12 kg ยาว 1.1 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.55 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น

m = 12 kgL = 1.1 md = 0.55 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
k = 0.4 m400 → 900 rpm170 kg

ล้อช่วยแรงมวล 170 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.4 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 400 rpm เป็น 900 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 140 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t

m = 170 kgk = 0.4 mn1 = 400 rpmn2 = 900 rpmT = 140 N·m
t = s
3.ปานกลาง
0 → 2800 rpmI = 1 kg·m²

มอเตอร์ทำให้ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 1 kg·m² เร่งจากหยุดนิ่งเป็น 2800 rpm ใน 52 s ไม่คิดการสูญเสีย จงหากำลังเฉลี่ย Pavg ที่มันจ่าย ใน kW

I = 1 kg·m²n = 2800 rpmt = 52 s
Pavg = kW
4.ปานกลาง
v = ?L = 1.6 mm = 1 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 1 kg ยาว 1.6 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของปลายอิสระขณะแท่งแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 1 kgL = 1.6 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
5.ยาก
0.9 m0.35 mn1​ = 35 rpm

คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 2 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.9 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 3.5 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 35 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.35 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n2 ใน rpm

I0 = 3.5 kg·m²m = 2 × 2 kgr1 = 0.9 mr2 = 0.35 mn1 = 35 rpm
n2 = rpm
6.ยาก
จาน: 28 kgวงแหวน: 8 kgn1​ = 650 rpm

จานตันสม่ำเสมอ (มวล 28 kg รัศมี 0.5 m) หมุนอิสระที่ 650 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 8 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว จงหาอัตราเร็วร่วม n2 ของทั้งสองใน rpm

Mdisc = 28 kgMring = 8 kgR = 0.5 mn1 = 650 rpm
n2 = rpm

เฉลย

  1. 1. IO = 4.84 kg·m²
  2. 2. t = 10.17 s
  3. 3. Pavg = 0.8267 kW
  4. 4. v = 6.862 m/s
  5. 5. n2 = 59.12 rpm
  6. 6. n2 = 413.6 rpm

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com