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 = 0.2 mL = 0.6 m0.8 m1.5 kg2 kg

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

mrod = 1.5 kgL = 0.6 mmsphere = 2 kgr = 0.2 md = 0.8 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
Or = 0.05 mL = 0.6 m0.65 m1 kg2 kg

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

mrod = 1 kgL = 0.6 mmsphere = 2 kgr = 0.05 md = 0.65 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
n = 1600 rpmTb​ = 60 N·mI = 17.5 kg·m²

ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 17.5 kg·m² หมุนที่ 1600 rpm เบรกให้แรงบิดเสียดทานคงที่ 60 N·m ใช้เวลานานเท่าใด t จึงหยุด

I = 17.5 kg·m²n = 1600 rpmTb = 60 N·m
t = s
4.ปานกลาง
ω = ?1.5 kgL = 1.9 mm = 1 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 1 kg ยาว 1.9 m ถูกยึดด้วยหมุดที่ปลายหนึ่งและปล่อยจากหยุดนิ่งในตำแหน่งแนวนอน ลูกบอลเล็กมวล 1.5 kg ติดอยู่ที่ปลายอิสระของมัน ไม่คิดแรงเสียดทานและใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งขณะแกว่งผ่านตำแหน่งแนวดิ่ง

m = 1 kgL = 1.9 mmball = 1.5 kgg = 9.81 m/s²
ω = rad/s
5.ยาก
θ = 10°a

ทรงกลมกลวง กลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 10° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่ง a ของจุดศูนย์กลางของมัน

θ = 10°I = (2/3)·m·r²g = 9.81 m/s²
a = m/s²
6.ยาก
จาน: 38 kgวงแหวน: 4 kgn1​ = 1050 rpm

จานตันสม่ำเสมอ (มวล 38 kg รัศมี 0.2 m) หมุนอิสระที่ 1050 rpm รอบเพลาแนวดิ่งไร้แรงเสียดทาน วงแหวนบางมวล 4 kg รัศมีเท่ากันถูกปล่อยลงบนมันจากหยุดนิ่ง ให้ศูนย์กลางตรงกับเพลา และทั้งสองหมุนไปด้วยกันอย่างรวดเร็ว พลังงานจลน์ ΔE สูญเสียไปในกระบวนการเท่าใด

Mdisc = 38 kgMring = 4 kgR = 0.2 mn1 = 1050 rpm
ΔE = J

เฉลย

  1. 1. IO = 1.492 kg·m²
  2. 2. IO = 0.967 kg·m²
  3. 3. t = 48.87 s
  4. 4. ω = 3.356 rad/s
  5. 5. a = 1.022 m/s²
  6. 6. ΔE = 799 J

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com