ล้อช่วยแรงมวล 100 kg มีรัศมีไจเรชัน 0.5 m รอบแกนของมัน มันหมุนที่ 1400 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
1.ง่าย
M = 100 kgk = 0.5 mn = 1400 rpm
Ek = kJ
2.ง่าย
ล้อช่วยแรงเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 190 kg รัศมี 0.65 m มันหมุนที่ 1500 rpm จงหาพลังงานจลน์ Ek ของมันใน kJ
M = 190 kgR = 0.65 mn = 1500 rpm
Ek = kJ
3.ปานกลาง
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 1.5 kg ยาว 0.9 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ลูกบอลเล็กมวล 2 kg ติดอยู่ที่ปลายอิสระของมัน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของปลายอิสระขณะแท่งแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง
m = 1.5 kgL = 0.9 mmball = 2 kgg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ปานกลาง
เพลาส่งกำลัง 90 kW ที่ 900 rpm จงหาแรงบิด T ในเพลา
P = 90 kWn = 900 rpm
T = N·m
5.ยาก
ทรงกลมตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 15° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 5 m
θ = 15°s = 5 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s
6.ยาก
ทรงกลมตัน มวล 0.5 kg กลิ้งโดยไม่ไถลที่ 7 m/s จงหาพลังงานจลน์การหมุน Erot ของมัน
m = 0.5 kgv = 7 m/sI = (2/5)·m·r²
Erot = J
เฉลย
- 1. Ek = 268.7 kJ
- 2. Ek = 495.2 kJ
- 3. v = 4.407 m/s
- 4. T = 954.9 N·m
- 5. v = 4.259 m/s
- 6. Erot = 4.9 J
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com