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
Or = 0.05 mL = 0.9 m0.95 m2.5 kg1 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (2.5 kg ยาว 0.9 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีจานตันบางมวล 1 kg รัศมี 0.05 m ยึดที่ปลายล่าง จานแกว่งในระนาบของมันเอง และจุดศูนย์กลางของมันอยู่ต่ำกว่า O 0.95 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 2.5 kgL = 0.9 mmdisc = 1 kgr = 0.05 md = 0.95 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
k = 0.45 m0 → 800 rpm160 kg

ล้อช่วยแรงมวล 160 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.45 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 800 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 100 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t

m = 160 kgk = 0.45 mn1 = 0 rpmn2 = 800 rpmT = 100 N·m
t = s
3.ปานกลาง
n = 1200 rpmT = 1950 N·m

มอเตอร์ให้แรงบิด 1950 N·m ที่ 1200 rpm จงหากำลังขาออก P ของมันใน kW

T = 1950 N·mn = 1200 rpm
P = kW
4.ปานกลาง
6 kgaαM = 8 kgR = 0.45 m

ก้อนมวล 6 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 8 kg รัศมี 0.45 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง a ของก้อนมวล

m = 6 kgM = 8 kgR = 0.45 mg = 9.81 m/s²
a = m/s²
5.ยาก
จาน: 19 kgวงแหวน: 20 kgn1​ = 400 rpm

จานตันสม่ำเสมอ (มวล 19 kg รัศมี 0.25 m) หมุนอิสระที่ 400 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 20 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว จงหาอัตราเร็วร่วม n2 ของทั้งสองใน rpm

Mdisc = 19 kgMring = 20 kgR = 0.25 mn1 = 400 rpm
n2 = rpm
6.ยาก
0.7 m0.35 mn1​ = 35 rpm

คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 1.5 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.7 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 3.5 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 35 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.35 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n2 ใน rpm

I0 = 3.5 kg·m²m = 2 × 1.5 kgr1 = 0.7 mr2 = 0.35 mn1 = 35 rpm
n2 = rpm

เฉลย

  1. 1. IO = 1.579 kg·m²
  2. 2. t = 27.14 s
  3. 3. P = 245 kW
  4. 4. a = 5.886 m/s²
  5. 5. n2 = 128.8 rpm
  6. 6. n2 = 44.98 rpm

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com