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

ล้อช่วยแรงมวล 200 kg มีรัศมีไจเรชัน 0.6 m รอบแกนของมัน มันหมุนที่ 1400 rpm จงหาพลังงานจลน์ E_k ของมันใน kJ

M = 200 kgk = 0.6 mn = 1400 rpm

E_k = kJ

2.ง่าย

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (1.5 kg ยาว 1 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 5.5 kg รัศมี 0.25 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 1.25 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล I_O ของลูกตุ้มรอบ O

m_rod = 1.5 kgL = 1 mm_sphere = 5.5 kgr = 0.25 md = 1.25 m

I_O = kg·m²

3.ปานกลาง

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 8 kg ยาว 1.7 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและจับให้อยู่ในแนวนอน ปล่อยจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่งเชิงมุม α ทันทีหลังปล่อย

m = 8 kgL = 1.7 mg = 9.81 m/s²

α = rad/s²

4.ปานกลาง

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 25.5 kg·m² หมุนที่ 2700 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 70 N·m ใช้เวลานานเท่าใด t จึงหยุด

I = 25.5 kg·m²n = 2700 rpmT_b = 70 N·m

t = s

5.ยาก

ทรงกระบอกตัน กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 25° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² มันเริ่มจากหยุดนิ่ง ใช้เวลานานเท่าใด t จึงกลิ้งลงทางลาด 7.5 m

θ = 25°I = ½·m·r²g = 9.81 m/s²s = 7.5 m

t = s

6.ยาก

คนหนึ่งยืนบนแท่นหมุนไร้แรงเสียดทานและถือดัมเบลล์มวล 6 kg มือละอัน ห่างจากแกน 0.9 m ตัวคนกับแท่นหมุนเพียงอย่างเดียวมีโมเมนต์ความเฉื่อย 1.5 kg·m² รอบแกน พวกเขาหมุนที่ 50 rpm จากนั้นดึงดัมเบลล์เข้ามาที่ระยะ 0.25 m จากแกน ให้ถือดัมเบลล์เป็นมวลจุด จงหาอัตราเร็วใหม่ n₂ ใน rpm

I₀ = 1.5 kg·m²m = 2 × 6 kgr₁ = 0.9 mr₂ = 0.25 mn₁ = 50 rpm

n₂ = rpm

เฉลย

1. E_k = 773.8 kJ
2. I_O = 9.231 kg·m²
3. α = 8.656 rad/s²
4. t = 103 s
5. t = 2.33 s
6. n₂ = 249.3 rpm

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com