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

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 3.5 kg ยาว 1 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.35 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล I_O รอบแกนนั้น

m = 3.5 kgL = 1 md = 0.35 m

I_O = kg·m²

2.ง่าย

ล้อช่วยแรงมวล 70 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.1 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 500 rpm ใช้เวลา 9 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้

m = 70 kgk = 0.1 mn₁ = 0 rpmn₂ = 500 rpmt = 9 s

T = N·m

3.ปานกลาง

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 1 kg ยาว 1.1 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของปลายอิสระขณะแท่งแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 1 kgL = 1.1 mg = 9.81 m/s²

v = m/s

4.ปานกลาง

มอเตอร์ทำให้ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 10 kg·m² เร่งจากหยุดนิ่งเป็น 3000 rpm ใน 58 s ไม่คิดการสูญเสีย จงหากำลังเฉลี่ย P_avg ที่มันจ่าย ใน kW

I = 10 kg·m²n = 3000 rpmt = 58 s

P_avg = kW

5.ยาก

จานตันสม่ำเสมอ (มวล 24 kg รัศมี 0.4 m) หมุนอิสระที่ 400 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 10 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว จงหาอัตราเร็วร่วม n₂ ของทั้งสองใน rpm

M_disc = 24 kgM_ring = 10 kgR = 0.4 mn₁ = 400 rpm

n₂ = rpm

6.ยาก

ทรงกลมตัน กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 30° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² มันเริ่มจากหยุดนิ่ง ใช้เวลานานเท่าใด t จึงกลิ้งลงทางลาด 9 m

θ = 30°I = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²s = 9 m

t = s

เฉลย

1. I_O = 0.7204 kg·m²
2. T = 4.072 N·m
3. v = 5.69 m/s
4. P_avg = 8.508 kW
5. n₂ = 218.2 rpm
6. t = 2.267 s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com