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 = 2.1 mGOd = 0.85 mm = 3 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 3 kg ยาว 2.1 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.85 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น

m = 3 kgL = 2.1 md = 0.85 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
Or = 0.25 mL = 1.3 m1.55 m4 kg5 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (4 kg ยาว 1.3 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีจานตันบางมวล 5 kg รัศมี 0.25 m ยึดที่ปลายล่าง จานแกว่งในระนาบของมันเอง และจุดศูนย์กลางของมันอยู่ต่ำกว่า O 1.55 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 4 kgL = 1.3 mmdisc = 5 kgr = 0.25 md = 1.55 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
n = 2600 rpmTb​ = 80 N·mI = 39 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 39 kg·m² หมุนที่ 2600 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 80 N·m ล้อช่วยแรงหมุนกี่รอบ N ก่อนหยุด

I = 39 kg·m²n = 2600 rpmTb = 80 N·m
N = rev
4.ปานกลาง
6 kgaαM = 4.5 kgR = 0.2 m

ก้อนมวล 6 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 4.5 kg รัศมี 0.2 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของก้อนมวลหลังตกลงมา 0.5 m

m = 6 kgM = 4.5 kgR = 0.2 mg = 9.81 m/s²h = 0.5 m
v = m/s
5.ยาก
θ = 25°vs = 7 m

ทรงกระบอกตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 25° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.3 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 7 m

θ = 25°s = 7 mI = ½·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.3 m
ω = rad/s
6.ยาก
θ = 20°vs = 9.5 m

ทรงกลมตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 20° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.4 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 9.5 m

θ = 20°s = 9.5 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.4 m
ω = rad/s

เฉลย

  1. 1. IO = 3.27 kg·m²
  2. 2. IO = 14.42 kg·m²
  3. 3. N = 2876 rev
  4. 4. v = 2.671 m/s
  5. 5. ω = 20.74 rad/s
  6. 6. ω = 16.87 rad/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com