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 = 0.05 mL = 1 m1.05 m1 kg1.5 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (1 kg ยาว 1 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 1.5 kg รัศมี 0.05 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 1.05 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 1 kgL = 1 mmsphere = 1.5 kgr = 0.05 md = 1.05 m
IO = kg·m²
2.ง่าย
Or = 0.25 mL = 0.4 m0.65 m3.5 kg1.5 kg

ลูกตุ้มทำจากแท่งเรียวสม่ำเสมอ (3.5 kg ยาว 0.4 m) ที่จุดหมุนปลายบน O โดยมีทรงกลมตันมวล 1.5 kg รัศมี 0.25 m ยึดที่ปลายล่าง จุดศูนย์กลางของทรงกลมอยู่ต่ำกว่า O 0.65 m จงหาโมเมนต์ความเฉื่อยของมวล IO ของลูกตุ้มรอบ O

mrod = 3.5 kgL = 0.4 mmsphere = 1.5 kgr = 0.25 md = 0.65 m
IO = kg·m²
3.ปานกลาง
0 → 2000 rpmI = 34.5 kg·m²

มอเตอร์ทำให้ล้อช่วยแรงที่มีโมเมนต์ความเฉื่อย 34.5 kg·m² เร่งจากหยุดนิ่งเป็น 2000 rpm ใน 4 s ไม่คิดการสูญเสีย จงหากำลังเฉลี่ย Pavg ที่มันจ่าย ใน kW

I = 34.5 kg·m²n = 2000 rpmt = 4 s
Pavg = kW
4.ปานกลาง
5 kgaαM = 12 kgR = 0.35 m

ก้อนมวล 5 kg ห้อยจากเชือกเบาที่พันรอบรอก ซึ่งเป็นจานตันสม่ำเสมอมวล 12 kg รัศมี 0.35 m ที่หมุนบนแกนนอนไร้แรงเสียดทาน ปล่อยก้อนมวลจากหยุดนิ่ง ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาความเร่งเชิงมุม α ของรอก

m = 5 kgM = 12 kgR = 0.35 mg = 9.81 m/s²
α = rad/s²
5.ยาก
280 m/s30 g0.75 mL = 1.5 m7 kg

แท่งเรียวสม่ำเสมอมวล 7 kg ยาว 1.5 m ห้อยนิ่งจากจุดหมุนไร้แรงเสียดทานที่ปลายบน กระสุน 30 g เคลื่อนที่ในแนวนอนด้วย 280 m/s ชนแท่งที่ตำแหน่งต่ำกว่าจุดหมุน 0.75 m และฝังอยู่ในนั้น จงหาความเร็วเชิงมุม ω ของแท่งทันทีหลังการชน

M = 7 kgL = 1.5 mm = 30 gv = 280 m/sd = 0.75 m
ω = rad/s
6.ยาก
θ = 15°vs = 6 m

ทรงกลมตัน เริ่มจากหยุดนิ่งและกลิ้งโดยไม่ไถลลงทางลาดที่เอียง 15° กับแนวนอน ใช้ g = 9.81 m/s² จงหาอัตราเร็ว v ของมันหลังกลิ้งไปตามทางลาด 6 m

θ = 15°s = 6 mI = (2/5)·m·r²g = 9.81 m/s²
v = m/s

เฉลย

  1. 1. IO = 1.989 kg·m²
  2. 2. IO = 0.8579 kg·m²
  3. 3. Pavg = 189.2 kW
  4. 4. α = 12.74 rad/s²
  5. 5. ω = 1.196 rad/s
  6. 6. v = 4.665 m/s

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com