ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (1.5 kg ยาว 0.6 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 2 kg รัศมี 0.2 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 0.8 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O
ใบงาน การหมุนของวัตถุแข็งเกร็ง พร้อมเฉลย
ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (1 kg ยาว 0.6 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 2 kg รัศมี 0.05 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 0.65 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O
ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 17.5 kg·m² หมุนที่ 1600 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 60 N·m ใช้เวลานานเท่าใด t จึงหยุด
แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 1 kg ยาว 1.9 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ลูกบอลเล็กมวล 1.5 kg ติดอยู่ที่ปลายอิสระของมัน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งขณะแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง
ทรงกลมกลวง กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 10° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง a ของจุดศูนย์กลางของมัน
จานตันสม่ำเสมอ (มวล 38 kg รัศมี 0.2 m) หมุนอิสระที่ 1050 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 4 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว พลังงานจลน์ ΔE สูญเสียไปในกระบวนการเท่าใด
เฉลย
- 1. IO = 1.492 kg·m²
- 2. IO = 0.967 kg·m²
- 3. t = 48.87 s
- 4. ω = 3.356 rad/s
- 5. a = 1.022 m/s²
- 6. ΔE = 799 J
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com