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 = 0.25 mL = 1 m1.25 m2.5 kg5.5 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (2.5 kg ยาว 1 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีจานตันบางมวล 5.5 kg รัศมี 0.25 m ยึดที่ปลายล่าง จานแกว่งในระนาบของมันเอง และจุดศูนย์กลางของมันอยู่ต่ำกว่า O 1.25 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 2.5 kgL = 1 mmdisc = 5.5 kgr = 0.25 md = 1.25 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
k = 0.3 m0 → 900 rpm130 kg

ล้อช่วยแรงมวล 130 kg ที่มีรัศมีไจเรชัน 0.3 m ถูกเร่งสม่ำเสมอจากหยุดนิ่งเป็น 900 rpm ใช้เวลา 2 s ไม่คิดแรงเสียดทาน จงหาแรงบิดคงที่ T ที่ต้องใช้

m = 130 kgk = 0.3 mn1 = 0 rpmn2 = 900 rpmt = 2 s
T = N·m
3.ปานกลาง
v = ?L = 2.5 mm = 3.5 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 3.5 kg ยาว 2.5 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของปลายอิสระขณะแท่งแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 3.5 kgL = 2.5 mg = 9.81 m/s²
v = m/s
4.ปานกลาง
ω = ?L = 1.3 mm = 4 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 4 kg ยาว 1.3 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งขณะแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 4 kgL = 1.3 mg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.ยาก
θ = 35°vs = 6.5 m

ทรงกลมกลวง เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 35° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² รัศมีของมันคือ 0.15 m จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 6.5 m

θ = 35°s = 6.5 mI = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²r = 0.15 m
ω = rad/s
6.ยาก
580 m/s35 g0.75 mL = 1 m8.5 kgφ

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 8.5 kg ยาว 1 m ห้อยนิ่งจากจุดหมุนไร้แรงเสียดทานที่ปลายบน กระสุน 35 g เคลื่อนที่ในแนวนอนด้วย 580 m/s ชนแท่งที่ตำแหน่งต่ำกว่าจุดหมุน 0.75 m และฝังอยู่ในนั้น ใช้ g = 9.81 m/s² จงหามุมที่มากที่สุด φ จากแนวดิ่งที่แท่งแกว่งไป

M = 8.5 kgL = 1 mm = 35 gv = 580 m/sd = 0.75 mg = 9.81 m/s²
φ = °

เฉลย

  1. 1. IO = 9.599 kg·m²
  2. 2. T = 551.3 N·m
  3. 3. v = 8.578 m/s
  4. 4. ω = 4.758 rad/s
  5. 5. ω = 44.17 rad/s
  6. 6. φ = 88.19 °

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com