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

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (3 kg ยาว 0.9 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 5 kg รัศมี 0.15 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 1.05 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล I_O ของลูกตุ้มรอบ O

m_rod = 3 kgL = 0.9 mm_sphere = 5 kgr = 0.15 md = 1.05 m

I_O = kg·m²

2.ง่าย

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 2 kg ยาว 2.7 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.9 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล I_O รอบแกนนั้น

m = 2 kgL = 2.7 md = 0.9 m

I_O = kg·m²

3.ปานกลาง

เพลาส่งกำลัง 43 kW ที่ 1100 rpm จงหาแรงบิด T ในเพลา

P = 43 kWn = 1100 rpm

T = N·m

4.ปานกลาง

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 10.5 kg ยาว 2.2 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง a_tip ของปลายอิสระทันทีหลังปล่อย

m = 10.5 kgL = 2.2 mg = 9.81 m/s²

a_tip = m/s²

5.ยาก

คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 6 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.7 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 4 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 55 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.2 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n₂ ใน rpm

I₀ = 4 kg·m²m = 2 × 6 kgr₁ = 0.7 mr₂ = 0.2 mn₁ = 55 rpm

n₂ = rpm

6.ยาก

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 1 kg ยาว 1.4 m ห้อยนิ่งจากจุดหมุนไร้แรงเสียดทานที่ปลายบน กระสุน 10 g เคลื่อนที่ในแนวนอนด้วย 400 m/s ชนแท่งที่ตำแหน่งต่ำกว่าจุดหมุน 1.26 m และฝังอยู่ในนั้น จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งทันทีหลังการชน

M = 1 kgL = 1.4 mm = 10 gv = 400 m/sd = 1.26 m

ω = rad/s

เฉลย

1. I_O = 6.367 kg·m²
2. I_O = 2.835 kg·m²
3. T = 373.3 N·m
4. a_tip = 14.71 m/s²
5. n₂ = 121.3 rpm
6. ω = 7.531 rad/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com