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
k = 0.2 m1000 → 3000 rpm100 kg

ล้อช่วยแรงมวล 100 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.2 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจาก 1000 rpm เป็น 3000 rpm แรงบิดขับเคลื่อนคงที่ 60 N·m และไม่คิดแรงเสียดทาน ใช้เวลานานเท่าใด t

m = 100 kgk = 0.2 mn1 = 1000 rpmn2 = 3000 rpmT = 60 N·m
t = s
2.ง่าย
L = 2.4 mGOd = 0.3 mm = 1 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 1 kg ยาว 2.4 m หมุนรอบแกน O ที่ตั้งฉากกับแท่ง ห่างจากจุดศูนย์กลาง G 0.3 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO รอบแกนนั้น

m = 1 kgL = 2.4 md = 0.3 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
L = 2.7 mm = 1 kgα

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 1 kg ยาว 2.7 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง atip ของปลายอิสระทันทีหลังปล่อย

m = 1 kgL = 2.7 mg = 9.81 m/s²
atip = m/s²
4.ปานกลาง
0 → 2100 rpmI = 6.5 kg·m²

มอเตอร์ทำให้ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 6.5 kg·m² เร่งจากหยุดนิ่งเป็น 2100 rpm ใน 49 s ไม่คิดการสูญเสีย จงหากำลังเฉลี่ย Pavg ที่มันจ่าย ใน kW

I = 6.5 kg·m²n = 2100 rpmt = 49 s
Pavg = kW
5.ยาก
500 m/s5 g0.38 mL = 0.7 m4.5 kgφ

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 4.5 kg ยาว 0.7 m ห้อยนิ่งจากจุดหมุนไร้แรงเสียดทานที่ปลายบน กระสุน 5 g เคลื่อนที่ในแนวนอนด้วย 500 m/s ชนแท่งที่ตำแหน่งต่ำกว่าจุดหมุน 0.38 m และฝังอยู่ในนั้น ใช้ g = 9.81 m/s² จงหามุมที่มากที่สุด φ จากแนวดิ่งที่แท่งแกว่งไป

M = 4.5 kgL = 0.7 mm = 5 gv = 500 m/sd = 0.38 mg = 9.81 m/s²
φ = °
6.ยาก
จาน: 33 kgวงแหวน: 17 kgn1​ = 200 rpm

จานตันสม่ำเสมอ (มวล 33 kg รัศมี 0.35 m) หมุนอิสระที่ 200 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 17 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว จงหาอัตราเร็วร่วม n2 ของทั้งสองใน rpm

Mdisc = 33 kgMring = 17 kgR = 0.35 mn1 = 200 rpm
n2 = rpm

เฉลย

  1. 1. t = 13.96 s
  2. 2. IO = 0.57 kg·m²
  3. 3. atip = 14.71 m/s²
  4. 4. Pavg = 3.208 kW
  5. 5. φ = 16.19 °
  6. 6. n2 = 98.51 rpm

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com