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 = 0.8 mGOd = 0.25 mm = 11.5 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 11.5 kg ยาว 0.8 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.25 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น

m = 11.5 kgL = 0.8 md = 0.25 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
Or = 0.1 mL = 0.6 m0.7 m3.5 kg9 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (3.5 kg ยาว 0.6 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีจานตันบางมวล 9 kg รัศมี 0.1 m ยึดที่ปลายล่าง จานแกว่งในระนาบของมันเอง และจุดศูนย์กลางของมันอยู่ต่ำกว่า O 0.7 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 3.5 kgL = 0.6 mmdisc = 9 kgr = 0.1 md = 0.7 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
n = 1300 rpmTb​ = 115 N·mI = 15 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 15 kg·m² หมุนที่ 1300 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 115 N·m ใช้เวลานานเท่าใด t จึงหยุด

I = 15 kg·m²n = 1300 rpmTb = 115 N·m
t = s
4.ปานกลาง
ω = ?2.5 kgL = 0.9 mm = 10 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 10 kg ยาว 0.9 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ลูกบอลเล็กมวล 2.5 kg ติดอยู่ที่ปลายอิสระของมัน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งขณะแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 10 kgL = 0.9 mmball = 2.5 kgg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.ยาก
θ = 20°vs = 5.5 m

ทรงกลมตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 20° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.15 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 5.5 m

θ = 20°s = 5.5 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.15 m
ω = rad/s
6.ยาก
480 m/s30 g1.08 mL = 1.2 m8 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 8 kg ยาว 1.2 m ห้อยนิ่งจากจุดหมุนไร้แรงเสียดทานที่ปลายบน กระสุน 30 g เคลื่อนที่ในแนวนอนด้วย 480 m/s ชนแท่งที่ตำแหน่งต่ำกว่าจุดหมุน 1.08 m และฝังอยู่ในนั้น จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งทันทีหลังการชน

M = 8 kgL = 1.2 mm = 30 gv = 480 m/sd = 1.08 m
ω = rad/s

เฉลย

  1. 1. IO = 1.332 kg·m²
  2. 2. IO = 4.875 kg·m²
  3. 3. t = 17.76 s
  4. 4. ω = 5.294 rad/s
  5. 5. ω = 34.23 rad/s
  6. 6. ω = 4.013 rad/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com